يتكون نظام الروبوت من الروبوت وكائن التشغيل والبيئة ، بما في ذلك النظام الميكانيكي ونظام القيادة ونظام التحكم ونظام الإدراك.
الأنظمة الميكانيكية
يشمل النظام الميكانيكي للروبوت الصناعي جسم الطائرة والذراع والمعصم ومناور النهاية وآلية المشي ، ولكل جزء عدة درجات من الحرية ، مما يشكل نظاما ميكانيكيا بدرجات متعددة من الحرية.
بالإضافة إلى ذلك ، بعض الروبوتات لديها أيضا آلية المشي.
إذا كان الروبوت لديه آلية المشي ، فإنه يشكل روبوت المشي.
إذا لم يكن الروبوت مجهزا بآلية المشي ودوران الخصر ، تكوين ذراع روبوت واحد.
المناور النهائي هو جزء مهم مثبت مباشرة على المعصم. يمكن أن يكون مخلبا بإصبعين أو متعدد الأصابع ، أو يمكن أن يكون مسدس رش ومسدس لحام وأدوات عمل أخرى.
تعمل الأنظمة الميكانيكية للروبوتات الصناعية كمكافئ لجسم الإنسان (مثل نخاع العظم واليدين والذراعين والساقين).
نظام القيادة
يشير نظام القيادة بشكل أساسي إلى جهاز القيادة الذي يقود عمل النظام الميكانيكي.
وفقا لمصدر القيادة المختلف ، يمكن تقسيم نظام القيادة إلى ثلاثة أنواع من الكهربائية والهيدروليكية والهوائية وتطبيقها المشترك للنظام الشامل.
هذا الجزء يعمل مثل العضلات البشرية.
يستخدم نظام الدفع الكهربائي على نطاق واسع في الروبوتات الصناعية ، والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أشكال للقيادة: محرك السائر ، ومحرك DC المؤازر ، ومحرك AC المؤازر.
في المرحلة المبكرة ، تم استخدام محرك السائر للقيادة ، ثم تم تطوير محرك DC servo ، وتم تطبيق محرك AC servo تدريجيا.
يتم استخدام بعض وحدات القيادة المذكورة أعلاه لدفع الآلية مباشرة ، وبعضها يقود الآلية من خلال تباطؤ المخفض التوافقي ، والهيكل بسيط وصغير.
يتميز نظام الدفع الهيدروليكي بحركة مستقرة وسعة تحميل كبيرة ، لذلك من المعقول استخدام محرك هيدروليكي لمناولة الأحمال الثقيلة وروبوتات معالجة الأجزاء.
ومع ذلك ، فإن المحرك الهيدروليكي له بعض العيوب مثل خط الأنابيب المعقد والتنظيف الصعب ، لذلك فإن تطبيقه في عملية التجميع محدود.
سواء كانت مدفوعة كهربائيا أو هيدروليكيا ، فإن فتح وإغلاق مخالب الروبوت يعتمد شكلا هوائيا.
الروبوت الذي يعمل بالهواء المضغوط بسيط في الهيكل ، وسريع في العمل ومنخفض السعر ، لكن سرعة عمله ليست مستقرة بسبب انضغاط الهواء.
ومع ذلك ، فإن قابلية ضغط الهواء يمكن أن تحسن من امتثال المخلب عند الإمساك بالأشياء أو تثبيتها ، ومنع القوة المفرطة من التسبب في تلف الكائن أو المخلب نفسه.
يبلغ ضغط نظام ضغط الهواء عموما 0.7 ميلا في الساعة ، وبالتالي فإن قوة الإمساك صغيرة ، فقط عشرات الأبقار إلى مئات الأبقار.
نظام التحكم
تتمثل مهمة نظام التحكم في التحكم في مشغل الروبوت وفقا لبرنامج تعليمات التشغيل الخاص بالروبوت وردود الفعل على الإشارة من المستشعر ، بحيث يمكنه إكمال الحركة والوظيفة المحددة.
إذا لم يكن لدى الروبوت خاصية التغذية المرتدة للمعلومات ، فإن نظام التحكم يسمى نظام التحكم في الحلقة المفتوحة.
إذا كان الروبوت لديه خاصية التغذية المرتدة للمعلومات ، فإن نظام التحكم يسمى نظام التحكم في الحلقة المغلقة.
يتكون هذا الجزء بشكل أساسي من أجهزة الكمبيوتر وبرامج التحكم.
يتكون البرنامج أساسا من نظام التفاعل بين الإنسان والكمبيوتر وخوارزمية التحكم.
هذا الجزء يعمل مثل الدماغ البشري.
نظام الإدراك
يتكون نظام الاستشعار من مستشعرات داخلية وأجهزة استشعار خارجية، وتتمثل وظيفته في الحصول على معلومات البيئة الداخلية والخارجية للروبوت، وتغذية هذه المعلومات بنظام التحكم.
يستخدم مستشعر الحالة الداخلي للكشف عن الموضع والسرعة والمتغيرات الأخرى لكل مفصل وتوفير معلومات التغذية المرتدة لنظام التحكم المؤازر مغلق الحلقة.
يستخدم مستشعر الحالة الخارجي للكشف عن بعض متغيرات الحالة بين الروبوت والبيئة المحيطة ، مثل المسافة والقرب والاتصال ، ويستخدم لتوجيه الروبوت حتى يتمكن من التعرف على الأشياء وإجراء المعالجة المقابلة.
يمكن لأجهزة الاستشعار الخارجية أن تجعل الروبوت يستجيب لبيئته بطريقة مرنة ، مما يمنح الروبوت ذكاء معينا.
وظيفة هذا الجزء تعادل الحواس الخمس البشرية.
الروبوت هو نوع من الآلات الأوتوماتيكية ، التي لديها بعض القدرات الذكية المشابهة للأشخاص أو المخلوقات ، مثل القدرة على الإدراك ، والقدرة على التخطيط ، والقدرة على العمل والقدرة على التنسيق. إنها آلة أوتوماتيكية مرنة للغاية.