机器人的组成:
机器人主要由控制系统、伺服驱动、伺服电机、减速器、本体五部分组成。伺服电机+减速器=舵机(舵机在机器人关节部位所应用)
其中,减速机、伺服电机、控制系统这三大核心占到机器人总成本的七成。减速机方面,国内无法生产高精度减速机,价格无优势,有几家企业在低端有部分国产化;伺服电机方面,国内有7~8年沉淀,8~10家能自主研发运动控制系统并有本体集成能力,但国内电机价格对比国外价格优势不大,且性能较差。
其次是本体和核心零部件方面,外资巨头垄断了核心零部件和机器人本体集成,国内上千家机器人企业则定位于购买国外机器人本体,进行系统集成和行业应用。
机器人的分类:
中国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。
机器人的五官:传感器
传感器也是机器人组成的重要部分,它们就是机器人的五官。从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,早已进入实用阶段,听觉也有较大进展,其它还有嗅觉、味觉、滑觉等,对应有多种传感器,所以机器人传感产业也形成了生产和科研力量。
内传感器:机器介机电一体化的产品,内传感器和电机、轴等机械部件或机械结构如手臂(Arm)、手腕(Wrist)等安装在一起,完成位置、速度、力度的测量,实现伺服控制。
位置(位移)传感器:直线移动传感器有电位计式传感器和可调变压器两种。角位移传感器有电位计式、可调变压器(旋转变压器)及光电编码器三种,其中光电编码器有增量式编码器和绝对式编码器。增量式编码器一般用于零位不确定的位置伺服控制,绝对式编码器能够得到对应于编码器初始锁定位置的驱动轴瞬时角度值,当设备受到压力时,只要读出每个关节编码器的读数,就能够对伺服控制的给定值进行调整,以防止机器人启动时产生过剧烈的运动。
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