Во-первых, практически все роботы имеют подвижное тело. У некоторых есть только моторизованные колеса, а у других много движущихся частей, обычно сделанных из металла или пластика. Подобно человеческому скелету, эти отдельные части соединены суставами.
Во-вторых, роботу нужен источник энергии для управления этими передачами. Большинство роботов будут использовать батареи или электрическую розетку в стене для обеспечения питания. Кроме того, гидравлическим роботам нужен насос для повышения давления жидкости, а пневматическим роботам нужен газовый компрессор или баллон со сжатым газом.
Компьютер робота может управлять всеми частями, подключенными к цепи. Чтобы заставить робота двигаться, компьютер включает все необходимые двигатели и клапаны. Большинство роботов можно перепрограммировать. Если вы хотите изменить поведение робота, вы просто пишете новую программу на его компьютер.
Оптические датчики считывают узоры мигающего света и передают данные на компьютер. Компьютер может использовать эту модель для точного расчета степени поворота сустава. Та же базовая система используется в компьютерных мышах.
Типичный манипулятор состоит из семи металлических частей, соединенных между собой шестью шарнирами. Компьютер вращает шаговый двигатель, прикрепленный к каждому суставу, для управления роботом (некоторые большие роботы-манипуляторы используют гидравлические или пневматические системы).
В отличие от обычных двигателей, шаговые двигатели двигаются точно шагами. Это позволяет компьютеру настолько точно двигать рукой, что повторяет одни и те же действия снова и снова. Робот использует датчики движения, чтобы убедиться, что он перемещается точно в нужном направлении.
Шестишарнирный промышленный робот очень похож на человеческую руку с эквивалентом плеча, локтя и запястья. Его «плечи» обычно устанавливаются на неподвижной опорной конструкции (а не на движущемся теле). Этот тип робота имеет шесть степеней свободы, что означает, что он может поворачиваться в шести разных направлениях. Для сравнения, человеческая рука имеет семь степеней свободы.
Цель человеческой руки состоит в том, чтобы перемещать кисть в разные положения. Точно так же роль манипулятора робота заключается в перемещении рабочего органа. На манипулятор робота можно установить различные конечные исполнительные элементы для конкретных сценариев применения. Обычный рабочий орган, который может захватывать и перемещать различные объекты, представляет собой упрощенную версию человеческой руки.
Роботизированные руки часто имеют встроенные датчики давления, которые сообщают компьютеру, насколько сильно робот сжимает тот или иной объект. Это предотвращает падение или поломку предметов в руках робота. Другие конечные эффекторы включают паяльные лампы, дрели и распылители краски.
И большинство промышленных роботов работают на линиях по сборке автомобилей, собирая автомобили. Роботы намного эффективнее людей выполняют большую часть этой работы, потому что они очень точны. Сколько бы часов они ни работали, они все равно могут сверлить отверстия в одних и тех же местах и вкручивать с той же силой. Производственные роботы также играют важную роль в компьютерной индустрии. Их исключительно точные руки могут собрать крошечный микрочип.
