Sistema de estructura mecánica
Desde una perspectiva de estructura mecánica, los robots industriales generalmente se dividen en robots en serie y robots en paralelo. Una característica de los robots en serie es que el movimiento de un eje cambia el origen del sistema de coordenadas de otro eje, mientras que el movimiento de un eje en un robot paralelo no cambia el origen del sistema de coordenadas de otro eje. Todos los primeros robots industriales utilizaban mecanismos en serie. Un mecanismo paralelo se define como un mecanismo de bucle cerrado-en el que la plataforma móvil y la plataforma fija están conectadas por al menos dos cadenas cinemáticas independientes, el mecanismo tiene dos o más grados de libertad y se acciona en paralelo. Un mecanismo paralelo tiene dos componentes: la muñeca y el brazo. El rango de movimiento del brazo tiene un impacto significativo en el espacio de trabajo, mientras que la muñeca es la conexión entre la herramienta y el cuerpo principal. En comparación con los robots en serie, los robots paralelos tienen ventajas como mayor rigidez, estabilidad estructural, mayor capacidad de carga-, mayor precisión de micro-movimientos y menor carga de movimiento. En la determinación de la posición, la solución directa para robots en serie es fácil, pero la solución inversa es muy difícil; por el contrario, para robots paralelos, la solución directa es difícil, pero la solución inversa es muy fácil.
Sistema de accionamiento
El sistema motriz es el dispositivo que proporciona energía al sistema de estructura mecánica. Dependiendo de la fuente de energía, los sistemas de propulsión se clasifican en cuatro tipos: hidráulicos, neumáticos, eléctricos y mecánicos. Los primeros robots industriales utilizaban accionamientos hidráulicos. Sin embargo, debido a problemas como fugas, ruido e inestabilidad a baja-velocidad, así como a las voluminosas y costosas unidades de potencia, los accionamientos hidráulicos actualmente solo se utilizan en robots grandes y pesados-, robots de procesamiento paralelo y algunas aplicaciones especiales. Los accionamientos neumáticos ofrecen ventajas como alta velocidad, estructura de sistema simple, fácil mantenimiento y bajo costo. Sin embargo, los dispositivos neumáticos funcionan a bajas presiones, lo que dificulta el posicionamiento preciso y, por lo general, solo se utilizan para accionar efectores finales en robots industriales. Se pueden utilizar pinzas neumáticas, cilindros giratorios y ventosas neumáticas como efectores finales para el agarre y montaje de piezas de trabajo con cargas medianas y pequeñas. Los accionamientos eléctricos son actualmente el método de accionamiento más utilizado. Sus características incluyen un suministro de energía conveniente, respuesta rápida, gran fuerza impulsora, detección, transmisión y procesamiento de señales convenientes y la capacidad de emplear varios métodos de control flexibles. Los motores de accionamiento suelen utilizar motores paso a paso o servomotores; También se utilizan motores de accionamiento directo, pero son más caros y tienen un control más complejo. Los reductores combinados con los motores son generalmente reductores armónicos, reductores de molinete cicloidal o reductores de engranajes planetarios. Debido a los importantes requisitos de accionamiento lineal en los robots paralelos, los motores lineales se han adoptado ampliamente en este campo.
Sistema de detección
El sistema de detección del robot transforma diversa información ambiental y del estado interno de señales en datos e información que el propio robot u otros robots pueden comprender y aplicar. Además de detectar cantidades mecánicas relacionadas con su propio estado de funcionamiento, como el desplazamiento, la velocidad y la fuerza, la tecnología de percepción visual es un aspecto crucial de la detección de robots industriales. Los servosistemas visuales utilizan información visual como señales de retroalimentación para controlar y ajustar la posición y postura del robot. Los sistemas de visión artificial también se utilizan ampliamente en inspección de calidad, identificación de piezas de trabajo, clasificación de alimentos y envasado. El sistema de detección consta de módulos de sensores internos y externos; el uso de sensores inteligentes mejora la movilidad, adaptabilidad e inteligencia del robot.
