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工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。工業機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中。
工業機器人的組成
一般來說，工業機器人由三大部分六個子系統組成。三大部分是機械部分、傳感部分和控制部分；六個子系統可分為機械結構系統、驅動系統、感知系統、機器人-環境交互系統、人機交互系統和控制系統。
1.機械結構系統
從機械結構來看，工業機器人總體上分為串聯機器人和并聯機器人。串聯機器人的特點是一個軸的運動會改變另一個軸的坐標原點，而并聯機器人一個軸運動則不會改變另一個軸的坐標原點。
2.驅動系統
驅動系統是向機械結構系統提供動力的裝置。根據動力源不同，驅動系統的傳動方式分為液壓式、氣壓式、電氣式和機械式4種。早期的工業機器人采用液壓驅動。由于液壓系統存在泄露、噪聲和低速不穩定等問題，并且功率單元笨重和昂貴，目前只有大型重載機器人、并聯加工機器人和一些特殊應用場合使用液壓驅動的工業機器人。
3.感知系統
機器人感知系統把機器人各種內部狀態信息和環境信息從信號轉變為機器人自身或者機器人之間能夠理解和應用的數據和信息，除了需要感知與自身工作狀態相關的機械量，如位移、速度和力等，視覺感知技術是工業機器人感知的一個重要方面。視覺伺服系統將視覺信息作為反饋信號，用于控制調整機器人的位置和姿態。
4. 機器人-環境交互系統
機器人-環境交互系統是實現機器人與外部環境中的設備相互聯系和協調的系統。機器人與外部設備集成為一個功能單元，如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。當然也可以是多臺機器人集成為一個去執行復雜任務的功能單元。
5.人機交互系統
人機交互系統是人與機器人進行聯系和參與機器人控制的裝置。例如：計算機的標準終端、指令控制臺、信息顯示板、危險信號報警器等。
6.控制系統
控制系統的任務是根據機器人的作業指令以及從傳感器反饋回來的信號，支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能。如果機器人不具備信息反饋特征，則為開環控制系統；具備信息反饋特征，則為閉環控制系統。
工業機器人的發展趨勢
1.人機協作
隨著機器人從與人保持距離作業向與人自然交互并協同作業方面發展。拖動示教、人工教學技術的成熟，使得編程更簡單易用，降低了對操作人員的專業要求，熟練技工的工藝經驗更容易傳遞。
2.自主化
目前機器人從預編程、示教再現控制、直接控制、遙操作等被操縱作業模式向自主學習、自主作業方向發展。智能化機器人可根據工況或環境需求，自動設定和優化軌跡路徑、自動避開奇異點、進行干涉與碰撞的預判并避障等。
3.智能化、信息化、網絡化
越來越多的3D視覺、力傳感器會使用到機器人上，機器人將會變得越來越智能化。隨著傳感與識別系統、人工智能等技術進步，機器人從被單向控制向自己存儲、自己應用數據方向發展，逐漸信息化。隨著多機器人協同、控制、通信等技術進步，機器人從獨立個體向相互聯網、協同合作方向發展。
(原標題：工業機器人的組成部分及發展趨勢分析)
浙公網安備 33010602000006號
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