工业机器人手臂的五大核心部件
想提升机器人认知？首要一步是了解可能用于您工业应用的机器人各部件。
机械臂究竟由哪些部分组成？
所有机械臂大同小异。它们通常是同一底层设计与运动学结构的变体。即使外观迥异的工业机器人，剥离表象后几乎相同。
这对机器人新手是利好：只需学习机器人基本部件，即可掌握机械臂核心设计。
以下是您需要知道的机器人部件知识，以及不需要知道的内容。
仅使用机器人？这些您不需要知道
您可能以为使用机器人前需精通大量机器人理论与基础。这并非事实。极少的基础知识即可在业务中用好机器人。
机器人学存在多层复杂度。
例如，可从以下层面审视：
- 顶层操作与编程： 仅需懂得使用机器人，无需了解底层硬件细节。
- 机电与运动学设计： 理解机械与电子原理，但不深究每个组件细节。
- 详细机械设计： 精通腕关节构造与控制，但可能仅知高层编程基础。
您甚至可毕生钻研机械设计各层面，仍只触及皮毛！
好在，使用机器人无需懂其所有细节。机器人是真正的多学科技术——优秀机器人专家知晓各领域皮毛，无需精通所有细节。
若仅想在业务中用机器人，您已具备所需技能与知识！
构成机械臂的基本部件有哪些？
机器人作为复杂系统，包含大量部件，可多维度分类。
机器人工作站常见部件：传感器、控制系统、外部轴、换刀装置、网络等。多数外部于机器人本体，但协助其完成任务。
本文仅聚焦机器人本体。
工业机械臂可拆分为 2 大基本部分：
- 机械臂本体：可视为「机器人」主体。
- 末端执行器：机器人的「业务端」，实际执行任务的部件。
深入剖析机械臂本体……
机械臂的 5 大核心部件
任何工业机械臂可归纳为 5 个核心部件：
1. 关节与驱动器
关节是「会动的部位」。机器人关节类型多样：旋转关节、直线关节、正交关节、回转关节等。
驱动器是驱动关节的机构。最常见为电动、气动、液压驱动器。
2. 连杆
每两个关节间至少有一根物理连杆。常为金属管，也可为任意刚性材料，甚至柔性材料。
连杆赋予机器人稳定性与强度。长连杆延伸作业半径，短连杆增强稳定性。
3. 内部传感器
各类内部传感器向机器人系统提供各关节位置、姿态等信息。最常见是各关节处的旋转编码器或电位器。
其他常见内部传感器：电机电流传感器（检测碰撞）、力矩传感器（精细力控）。
4. 电源
为机械臂运行提供能量。
几乎所有机器人至少需电力驱动内部传感器与控制系统。此外，驱动关节驱动器的主电源通常为电能、气动或液压。
5. 数字 I/O 与控制器
机器人通过数字输入输出与控制器通信。这些电子信号向各关节发送底层控制指令、接收传感器反馈。
为特定任务编程后，控制器将执行该程序。
如何用统一软件编程任意机械结构的工业机器人
拥有机械部件还不够。控制器软件与编程选项决定部署难易度。
机器人编程可能复杂且需专业技能。每个厂商有自有编程语言与约定，非专家难以上手。
但编程也可以很简单。
使用正确的机器人编程软件，即可轻松将机器人部署到几乎任何业务任务。
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