نظام الهيكل الميكانيكي
من منظور الهيكل الميكانيكي، تنقسم الروبوتات الصناعية عمومًا إلى روبوتات تسلسلية وروبوتات متوازية. ومن خصائص الروبوتات التسلسلية أن حركة محور واحد تغير أصل النظام الإحداثي لمحور آخر، في حين أن حركة محور واحد في روبوت موازي لا تغير أصل النظام الإحداثي لمحور آخر. استخدمت جميع الروبوتات الصناعية المبكرة آليات تسلسلية. يتم تعريف الآلية المتوازية على أنها آلية حلقة - مغلقة يتم فيها توصيل المنصة المتحركة والمنصة الثابتة بواسطة سلسلتين حركيتين مستقلتين على الأقل، وتتمتع الآلية بدرجتين أو أكثر من الحرية، ويتم تشغيلها بالتوازي. تتكون الآلية الموازية من مكونين: الرسغ والذراع. يؤثر نطاق حركة الذراع بشكل كبير على مساحة العمل، في حين أن المعصم هو حلقة الوصل بين الأداة والجسم الرئيسي. بالمقارنة مع الروبوتات التسلسلية، تتمتع الروبوتات المتوازية بمزايا مثل الصلابة الأعلى، والاستقرار الهيكلي، وقدرة تحمل الحمولة الأعلى-، ودقة الحركة الدقيقة الأعلى-، وحمل حركة أقل. في تحديد الموضع، يكون الحل الأمامي للروبوتات التسلسلية سهلاً، لكن الحل العكسي صعب للغاية؛ على العكس من ذلك، بالنسبة للروبوتات المتوازية، يكون الحل الأمامي صعبًا، لكن الحل العكسي سهل للغاية.
نظام القيادة
نظام القيادة هو الجهاز الذي يوفر الطاقة لنظام الهيكل الميكانيكي. اعتمادًا على مصدر الطاقة، يتم تصنيف أنظمة القيادة إلى أربعة أنواع: الهيدروليكية والهوائية والكهربائية والميكانيكية. استخدمت الروبوتات الصناعية المبكرة المحركات الهيدروليكية. ومع ذلك، نظرًا لمشاكل مثل التسرب والضوضاء وعدم استقرار{{3}السرعة المنخفضة، بالإضافة إلى وحدات الطاقة الضخمة والمكلفة، تُستخدم المحركات الهيدروليكية حاليًا فقط في الروبوتات الكبيرة والثقيلة-، وروبوتات المعالجة المتوازية، وبعض التطبيقات الخاصة. توفر المحركات الهوائية مزايا مثل السرعة العالية، وبنية النظام البسيطة، وسهولة الصيانة، والتكلفة المنخفضة. ومع ذلك، تعمل الأجهزة الهوائية عند ضغوط منخفضة، مما يجعل تحديد المواقع بدقة أمرًا صعبًا، وتستخدم بشكل عام فقط لقيادة المؤثرات النهائية في الروبوتات الصناعية. يمكن استخدام القابضون الهوائيون، والأسطوانات الدوارة، وأكواب الشفط الهوائية كمؤثرات نهائية لإمساك وتجميع قطع العمل ذات الأحمال المتوسطة والصغيرة. تعد المحركات الكهربائية حاليًا هي طريقة القيادة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. وتشمل خصائصها إمدادات طاقة ملائمة، واستجابة سريعة، وقوة دافعة كبيرة، واكتشاف إشارة مريحة، ونقلها، ومعالجتها، والقدرة على استخدام طرق تحكم مرنة متنوعة. تستخدم محركات الدفع عادةً محركات السائر أو المحركات المؤازرة؛ تُستخدم أيضًا محركات الدفع المباشر، ولكنها أكثر تكلفة ولها تحكم أكثر تعقيدًا. إن المخفضات المتطابقة مع المحركات هي بشكل عام مخفضات توافقية، أو مخفضات دولاب دوار دائرية، أو مخفضات تروس كوكبية. نظرًا لمتطلبات القيادة الخطية الكبيرة في الروبوتات المتوازية، فقد تم اعتماد المحركات الخطية على نطاق واسع في هذا المجال.
نظام الاستشعار
يقوم نظام الاستشعار الخاص بالروبوت بتحويل معلومات الحالة الداخلية والبيئة المختلفة من إشارات إلى بيانات ومعلومات يمكن للروبوت نفسه أو الروبوتات الأخرى فهمها وتطبيقها. إلى جانب استشعار الكميات الميكانيكية المتعلقة بحالة العمل الخاصة به، مثل الإزاحة والسرعة والقوة، تعد تكنولوجيا الإدراك البصري جانبًا حاسمًا في استشعار الروبوت الصناعي. تستخدم أنظمة المؤازرة المرئية المعلومات المرئية كإشارات ردود فعل للتحكم في موضع الروبوت ووضعيته وضبطهما. تُستخدم أنظمة الرؤية الآلية أيضًا على نطاق واسع في فحص الجودة وتحديد قطع العمل وفرز الأطعمة والتعبئة والتغليف. يتكون نظام الاستشعار من وحدات استشعار داخلية وخارجية؛ يؤدي استخدام أجهزة الاستشعار الذكية إلى تحسين حركة الروبوت وقدرته على التكيف وذكائه.
