一、工業機器人系統的組成概述

　　工業機器人是一種功能完整、可獨立運行的典型機電一體化設備，它有自身的控制器、驅動系統和操作界面，可對其進行手動、自動操作及編程，它能依靠自身的控制能力來實現所需要的功能。廣義上的工業機器人是由如圖1.1所示的機器人及相關附加設備組成的完整系統，總體可分為機械部件和電氣控制系統兩大部分。
                             

　　圖1.1注解：一般驅動器和控制器等其他控制部件放到同一個柜子里，稱之為控制柜。圖中的操作單元指的就是示教器，由硬件和軟件組成，其本身就是一個完整的計算機。

　　工業機器人的系統組成我們可以簡單地理解為三大件，如圖1.2所示：工業機器人本體、控制柜（包含主計算機控制模塊、軸計算機板、軸伺服驅動、 連接伺服軸編碼器的SMB測量板、I/O板等）、機器人示教器（手持式操作員裝置）。另外下文有關于機器人控制器操作系統的介紹：
                                       

　　ABB機器人RobotWare系列產品：

　　RobotWare-OS:這個是機器人控制器操作系統，RobotWare-OS 為機器人基礎編程和運行提供了所有必要的功能。買機器人會預裝RobotWare-OS。

　　RobotWare選件： 這個是機器人選項包，RobotWare-OS類似于Windows，而選項包類似于類似于運行在Windows上面的軟件，ABB的選項包也是早就預裝到控制器里面了，終端用戶需要license授權才能使用。

　　生產應用特定工藝包：弧焊，噴涂，點膠等特定生產應用的擴展包，可以簡化編程。

　　RobotWare Add-ins可以理解為RobotWare插件，方便第三方工程師利用RobotStudio SDK開發新的功能。

　　基本的ABB IRC5機器人系統由機器人控制柜、示教器（FlexPendant）、工業機器人仿真軟件（RobotStudio）和一個或幾個機器人或其它機械單元組成。可能還有過程設備和其它的軟件選項。

　　接下來我們就基于上面兩張工業機器人系統的組成圖來逐一介紹每一部分，可能還有上面兩張圖中未出現的部分。

　　二.機器人本體和執行器

　　機器人本體又稱為操作機，它是用來完成各種作業的執行機構，包括機械部件及安裝在機械部件上的驅動電機、傳感器等。機器人的末端執行器又稱工具，是安裝在機器人手腕上的作業機構。如圖2.1是ABB IBR1410型6軸工業機器人6個軸與人體類比講解，1、2、3軸為一組；4、5、6軸為一組：

　　機器人的手部（第六軸上的法蘭盤）用來安裝末端執行器，它既可以安裝類似人類的手爪，也可以安裝吸盤或其他各種作業工具；腕部（第五軸）用來連接手部和小臂，起到支撐手部的作用。

　　三.機器人軸、基座軸（圖1.1中的機器人變位器）、工裝軸（工件變位機）的認識

　　機器人軸：機器人操作機（本體）的軸。屬于機器人本身。

　　基座軸：機器人整體移動的軸，如行走軸（滑移平臺或導軌）。

　　工裝軸（工件變位機）：機器人軸和基座軸以外的軸，是指使工件夾具翻轉或回轉的軸。

　　如圖3.1所示：
                                     

　　四.電氣控制系統

　　上級控制器：

　　上級控制器是用于機器人系統協同控制、管理的附加設備，既可用于機器人與機器人、機器人與變位器間的協同作業控制，也可用于機器人和數控機床、機器人和自動生產線上其他機電一體化設備的集中控制。此外，還可用于機器人的操作、編程與調試。它通常以網絡通信的形式與機器人控制器進行信息交換，因此，實際上屬于機器人電氣控制系統的外部設備。

　　示教器簡介如圖4.1所示：
                                

　　控制柜元件詳解如圖4.2所示：
                               

　　通過本文我們詳細地了解到了工業機器人系統的組成：機器人本體、基座軸、工裝軸；控制柜、機器人控制柜操作系統 RobotWare、示教器、工業機器人仿真軟件RobotStudio；末端執行器和上級控制器等。