Els robots industrials solen consistir en tres parts principals i sis subsistemes. Les tres parts principals són la part mecànica, la part de detecció i la part de control. Els sis subsistemes es poden dividir en el sistema d'estructura mecànica, el sistema d'accionament, el sistema de percepció, el sistema d'interacció del robot-entorn, el sistema d'interacció humà-màquina i el sistema de control.
Sistema d'estructura mecànica:
Des d'una perspectiva d'estructura mecànica, els robots industrials es divideixen generalment en robots sèrie i robots paral·lels. Una característica dels robots en sèrie és que el moviment d'un eix canvia l'origen de coordenades d'un altre eix, mentre que el moviment d'un eix en un robot paral·lel no canvia l'origen de coordenades d'un altre eix. Tots els primers robots industrials utilitzaven mecanismes en sèrie. Un mecanisme paral·lel es defineix com un mecanisme de bucle tancat-en què la plataforma mòbil i la plataforma fixa estan connectades per almenys dues cadenes cinemàtiques independents, el mecanisme té dos o més graus de llibertat i s'acciona en paral·lel.
Un mecanisme paral·lel té dos components
El canell i el braç. El rang de moviment del braç té un impacte significatiu en l'espai de treball, mentre que el canell és la connexió entre l'eina i el cos principal. En comparació amb els robots en sèrie, els robots paral·lels tenen avantatges com ara una major rigidesa, estabilitat estructural, una major capacitat de càrrega-, una major precisió de micro-moviment i una menor càrrega de moviment. Per resoldre problemes de posició, el mètode d'inversió cap endavant és fàcil per als robots en sèrie, però extremadament difícil per als robots paral·lels; per contra, el mètode d'inversió cap endavant és difícil, però el mètode d'inversió és molt fàcil.
Sistema d'accionament
El sistema d'accionament proporciona energia a les articulacions del robot i normalment consta de motors, engranatges reductors i components de transmissió. El seu rendiment afecta significativament la resposta de velocitat del robot, la suavitat del moviment i la precisió de posicionament. El sistema de control és el component bàsic d'un robot industrial, s'utilitza principalment per executar instruccions del programa, coordinar els moviments de les articulacions i gestionar els senyals d'entrada/sortida, aconseguint un control unificat sobre la trajectòria, la postura i el flux de treball del robot.
Sistema de detecció
El sistema de detecció adquireix informació sobre l'estat i l'entorn operatiu del robot, incloses la posició, la velocitat, la força i les característiques ambientals externes, proporcionant informació al sistema de control. Mitjançant la introducció d'informació del sensor, els robots industrials poden mantenir un funcionament estable en condicions complexes i, fins a cert punt, ajustar i optimitzar el procés de treball. L'efector final és el component del robot industrial que contacta directament amb la peça o l'eina. La seva forma varia segons la tasca, com ara una pinça, una torxa de soldadura, una pistola de polvorització o eines especialitzades, i serveix com a interfície crucial per a operacions industrials específiques.
Efector final: robot-Sistema d'interacció amb l'entorn
Un robot-sistema d'interacció amb l'entorn és un sistema que permet als robots comunicar-se i coordinar-se amb els equips del seu entorn extern. El robot i l'equip extern s'integren en una unitat funcional, com ara una unitat de processament i fabricació, una unitat de soldadura o una unitat de muntatge. Alternativament, es poden integrar diversos robots en una única unitat funcional per realitzar tasques complexes.
Sistema d'interacció humà-màquina
Un sistema d'interacció humà-màquina és un dispositiu que permet als humans comunicar-se i participar en el control d'un robot. Alguns exemples inclouen terminals d'ordinador estàndard, consoles de comandament, panells de visualització d'informació i alarmes de perill.
Sistema de control
La tasca d'un sistema de control és dirigir els actuadors del robot per completar moviments i funcions especificades basant-se en les instruccions de treball del robot i els senyals retroalimentats dels sensors. Si el robot no té característiques de retroalimentació, és un sistema de control de llaç-obert; si té característiques de retroalimentació, és un sistema de control de llaç-tancat. Basant-se en principis de control, els sistemes de control es poden dividir en sistemes de control de programes, sistemes de control adaptatius i sistemes de control d'intel·ligència artificial. Segons la forma de control de moviment, els sistemes de control es poden dividir en control de punt-a-punt i control de trajectòria contínua.
