Roboty przemysłowe składają się zazwyczaj z trzech głównych części i sześciu podsystemów. Trzy główne części to część mechaniczna, część czujnikowa i część sterująca. Sześć podsystemów można podzielić na system struktury mechanicznej, system napędowy, system percepcji, system interakcji robota-z otoczeniem, system interakcji człowiek-maszyna i system sterowania.
System konstrukcji mechanicznej:
Z punktu widzenia struktury mechanicznej roboty przemysłowe dzieli się ogólnie na roboty szeregowe i roboty równoległe. Cechą robotów szeregowych jest to, że ruch jednej osi zmienia początek współrzędnych drugiej osi, natomiast ruch jednej osi w robocie równoległym nie powoduje zmiany początku współrzędnych innej osi. Wszystkie wczesne roboty przemysłowe wykorzystywały mechanizmy szeregowe. Mechanizm równoległy definiuje się jako mechanizm z zamkniętą-pętlą, w którym platforma ruchoma i platforma nieruchoma są połączone co najmniej dwoma niezależnymi łańcuchami kinematycznymi, mechanizm ma co najmniej dwa stopnie swobody i jest napędzany równolegle.
Mechanizm równoległy składa się z dwóch elementów
Nadgarstek i ramię. Zakres ruchu ramienia ma istotny wpływ na przestrzeń roboczą, natomiast nadgarstek jest łącznikiem pomiędzy narzędziem a korpusem. W porównaniu z robotami szeregowymi roboty równoległe mają takie zalety, jak większa sztywność, stabilność strukturalna, większa-nośność, wyższa-precyzja mikro{3}}ruchu i mniejsze obciążenie ruchu. W rozwiązywaniu problemów związanych z pozycją metoda inwersji do przodu jest łatwa w przypadku robotów szeregowych, ale niezwykle trudna w przypadku robotów równoległych; i odwrotnie, metoda inwersji do przodu jest trudna, ale metoda inwersji jest bardzo łatwa.
Układ napędowy
Układ napędowy zapewnia moc przegubom robota i zazwyczaj składa się z silników, przekładni redukcyjnych i elementów przekładni. Jego wydajność znacząco wpływa na szybkość reakcji robota, płynność ruchu i dokładność pozycjonowania. System sterowania to podstawowy element robota przemysłowego, używany głównie do wykonywania instrukcji programu, koordynowania ruchów stawów i zarządzania sygnałami wejściowymi/wyjściowymi, zapewniając jednolitą kontrolę nad trajektorią, postawą i przebiegiem pracy robota.
System sensoryczny
System czujnikowy zbiera informacje o stanie robota i środowisku operacyjnym, w tym o położeniu, prędkości, sile i charakterystykach środowiska zewnętrznego, dostarczając informację zwrotną do systemu sterowania. Dzięki wprowadzeniu informacji z czujników roboty przemysłowe mogą utrzymać stabilną pracę w złożonych warunkach oraz w pewnym stopniu dostosowywać i optymalizować proces pracy. Efektor końcowy to element robota przemysłowego, który bezpośrednio styka się z przedmiotem obrabianym lub narzędziem. Jego forma różni się w zależności od zadania, np. chwytaka, palnika spawalniczego, pistoletu natryskowego lub specjalistycznego oprzyrządowania, i służy jako kluczowy interfejs dla określonych operacji przemysłowych.
Efektor końcowy:-system interakcji robota z otoczeniem
System interakcji-środowiska robota to system, który umożliwia robotom komunikację i koordynację ze sprzętem w ich środowisku zewnętrznym. Robot i wyposażenie zewnętrzne są zintegrowane w jednostkę funkcjonalną, taką jak jednostka przetwarzająca i produkcyjna, jednostka spawalnicza lub jednostka montażowa. Alternatywnie wiele robotów można zintegrować w jedną jednostkę funkcjonalną w celu wykonywania złożonych zadań.
System interakcji człowieka-maszyna
System interakcji człowiek-maszyna to urządzenie, które pozwala ludziom komunikować się z robotem i uczestniczyć w jego sterowaniu. Przykładami są standardowe terminale komputerowe, konsole poleceń, panele informacyjne i alarmy ostrzegawcze.
System sterowania
Zadaniem układu sterowania jest nakierowanie elementów wykonawczych robota na wykonanie określonych ruchów i funkcji w oparciu o instrukcje pracy robota oraz sygnały zwrotne z czujników. Jeśli robot nie ma właściwości sprzężenia zwrotnego, jest to system sterowania-z otwartą pętlą; jeśli ma charakterystykę sprzężenia zwrotnego, jest to system sterowania w-pętli zamkniętej. W oparciu o zasady sterowania systemy sterowania można podzielić na systemy sterowania programowego, systemy sterowania adaptacyjnego i systemy sterowania oparte na sztucznej inteligencji. W zależności od formy sterowania ruchem systemy sterowania można podzielić na sterowanie od punktu-do-punktu i ciągłą kontrolę trajektorii.
