工業機器人系統原理及運維管理

● 國網湖南供電服務中心（計量中心） 解玉滿 嚴向前

隨著工業4.0時代的到來，工業生產技術正向著自動化、智能化和綠色化的方向快速發展，越來越多的人工生產環節被機械結構所代替。科技的高速發展使得智能生產在工業生產中占據的比重更大，而工業機器人這種面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置越發閃亮于工業領域的舞臺。

機器人是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備。它能自動執行工作，靠自身動力和控制能力來實現各種功能。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行。因其作業的準確性和應對各種環境中完成作業的能力，其身影遍布工業領域的各行各業。

1 機器人系統的組成

機器人系統由機器人、作業對象及環境共同構成，其中包括機器人機械系統、驅動系統、控制系統和感知系統四大部分。它們之間的關系如圖1所示。

圖1 機器人系統組成及關系

1.1 機械系統

機械系統包括機身、臂部、手腕、未端操作器。每一部分都有若干自由度，構成一個多自由度的機械系統。末端操作器是一個直接裝在手腕上的重要部件，它可以是兩手指或多手指的手爪，也可以是焊槍等作業工具。工業機器人機械系統的作用相當于人的身體（骨骼、手、臂、腿等）。

1.2 驅動系統

驅動系統主要是驅動機械系統動作的驅動裝置。根據驅動源的不同，驅動系統可分為電氣、液壓、氣壓3種以及把它們結合起來構成的綜合系統。……