Sistema de Estrutura Mecânica
Do ponto de vista da estrutura mecânica, os robôs industriais são geralmente divididos em robôs seriais e robôs paralelos. Uma característica dos robôs seriais é que o movimento de um eixo altera a origem do sistema de coordenadas de outro eixo, enquanto o movimento de um eixo em um robô paralelo não altera a origem do sistema de coordenadas de outro eixo. Todos os primeiros robôs industriais usavam mecanismos seriais. Um mecanismo paralelo é definido como um mecanismo de circuito-fechado no qual a plataforma móvel e a plataforma fixa são conectadas por pelo menos duas cadeias cinemáticas independentes, o mecanismo tem dois ou mais graus de liberdade e é acionado em paralelo. Um mecanismo paralelo possui dois componentes: o pulso e o braço. A amplitude de movimento do braço tem um impacto significativo no espaço de trabalho, enquanto o pulso é a conexão entre a ferramenta e o corpo principal. Comparados aos robôs seriais, os robôs paralelos têm vantagens como maior rigidez, estabilidade estrutural, maior capacidade de carga-de carga, maior precisão de micro-movimento e menor carga de movimento. Na determinação da posição, a solução direta para robôs seriais é fácil, mas a solução inversa é muito difícil; inversamente, para robôs paralelos, a solução direta é difícil, mas a solução inversa é muito fácil.
Sistema de acionamento
O sistema de acionamento é o dispositivo que fornece energia ao sistema da estrutura mecânica. Dependendo da fonte de energia, os sistemas de acionamento são classificados em quatro tipos: hidráulico, pneumático, elétrico e mecânico. Os primeiros robôs industriais usavam acionamentos hidráulicos. No entanto, devido a problemas como vazamento, ruído e instabilidade-de baixa velocidade, bem como unidades de energia volumosas e caras, os acionamentos hidráulicos são usados atualmente apenas em robôs-grandes e pesados, robôs de processamento paralelo e algumas aplicações especiais. Os acionamentos pneumáticos oferecem vantagens como alta velocidade, estrutura de sistema simples, fácil manutenção e baixo custo. No entanto, os dispositivos pneumáticos operam em baixas pressões, dificultando o posicionamento preciso, e geralmente são usados apenas para acionar efetores finais em robôs industriais. Garras pneumáticas, cilindros rotativos e ventosas pneumáticas podem ser usados como efetores finais para fixação e montagem de peças de carga média a pequena. Os acionamentos elétricos são atualmente o método de acionamento mais utilizado. Suas características incluem fonte de alimentação conveniente, resposta rápida, grande força motriz, detecção, transmissão e processamento de sinal convenientes e a capacidade de empregar vários métodos de controle flexíveis. Os motores de acionamento normalmente usam motores de passo ou servomotores; motores de acionamento direto também são usados, mas são mais caros e têm controle mais complexo. Os redutores combinados com os motores são geralmente redutores harmônicos, redutores cata-vento cicloidais ou redutores de engrenagem planetária. Devido aos requisitos significativos de acionamento linear em robôs paralelos, os motores lineares têm sido amplamente adotados neste campo.
Sistema de detecção
O sistema de detecção do robô transforma vários estados internos e informações ambientais de sinais em dados e informações que o próprio robô ou outros robôs podem compreender e aplicar. Além de detectar quantidades mecânicas relacionadas ao seu próprio estado de funcionamento, como deslocamento, velocidade e força, a tecnologia de percepção visual é um aspecto crucial da detecção de robôs industriais. Os sistemas servo visuais usam informações visuais como sinais de feedback para controlar e ajustar a posição e postura do robô. Os sistemas de visão artificial também são amplamente utilizados em inspeção de qualidade, identificação de peças, classificação de alimentos e embalagem. O sistema de detecção consiste em módulos de sensores internos e externos; o uso de sensores inteligentes melhora a mobilidade, adaptabilidade e inteligência do robô.
