הרכב בסיסי של רובוט משותף מסורתי
רובוטים מפרקים מסורתיים מורכבים בעיקר מחלקי מבנה גוף, מפחיתים, מנועי סרוו, בקרים וכו'.
מבנה גוף
גוף הרובוט התעשייתי מורכב מבסיס מסתובב, זרוע עליונה, זרוע וחלקים אחרים, שהוא המבנה המכני הישיר ביותר מחוץ לרובוט. החלקים המבניים של גוף הרובוט כוללים ברזל יצוק, פלדה יצוקה, אלומיניום יצוק, פלדה מבנית וחומרים נוספים.
מפחית
המפחית משמש לשאת את העומס של כל מפרק של הרובוט. המהירות הגבוהה והמומנט הנמוך על ידי המנוע עוברים דרך המפחית כדי ליצור מהירות נמוכה ומומנט גבוה, ובכך להגדיל את מומנט המוצא של כל ציר של הרובוט, כך שהרובוט יכול לשאת עומס גדול יותר. לרובוט דרישות גבוהות מהמפחית, מה שמחייב את המפחית להיות קטן בגודלו, קטן במסה, גדול ביחס הפחתה, דיוק גבוה ועמיד בפני פגיעות.
כיום, ישנם בעיקר שני סוגים של מפחיתים בשימוש נרחב ברובוטים מרובי מפרקים: האחד הוא מפחית RV והשני הוא מפחית הרמוני. מפחיתי קרוואנים מונחים בדרך כלל על עומסים כבדים כגון זרועות וכתפיים בשל קשיחותם ודיוק הסיבוב הגבוהים יותר; מפחיתים הרמוניים מונחים על אמות הידיים ופרקי הידיים.
מערכת בקרת כונן
מערכת בקרת הכונן משמשת בעיקר כדי לשלוט על תנועת הרובוט לפי פרמטרי התנועה שנקבעו. הוא כולל בעיקר כונני סרוו, מנועי סרוו ובקרים.
(1) מנועי סרוו משמשים בעיקר להנעת מפרקים של רובוטים, ודורשים יחס הספק למסה מרבי ויחס מומנט לאינרציה, מומנט התנעה גבוה, אינרציה נמוכה וטווח ויסות מהירות רחב וחלק;
(2) דרייבר הסרוו הוא התקן שמניע את מנוע הסרוו לנוע. לפי הוראות הבקר, מנהל הסרוו נותן את הזרם המתאים למנוע הסרוו, על מנת להבטיח שמנוע הסרוו נע בהתאם למהירות התנועה, האצה ומצב הפעולה הנדרשים. תנועת הזרוע המכנית עומדת בדרישות שנקבעו.
(2) הבקר יכול להגדיר ידנית את הפרמטרים הפנימיים שלו למימוש פונקציות שונות כגון בקרת מיקום, בקרת מהירות ובקרת מומנט של הרובוט.
פונקציית "ציר" רובוט טורית עם שישה צירים
לרובוטים תעשייתיים מסורתיים עם שישה צירים יש בדרך כלל 6 דרגות חופש, הכוללות בדרך כלל סיבוב (ציר S), זרוע תחתונה (ציר L), זרוע עליונה (ציר U), סיבוב שורש כף היד (ציר R), תנופת שורש כף היד ( ציר B) וסיבוב שורש כף היד. (ציר T). 6 מפרקים מסונתזים כדי לממש 6 דרגות של תנועת חופש בסוף.
תְמוּנָה
ציר אחד: הציר הראשון הוא החלק המחובר לבסיס, הנושא את משקל הרובוט כולו ואת הסיבוב שמאלה וימינה של הבסיס;
שני צירים: שליטה בתנופה הקדמית והאחורית של זרוע הרובוט;
שלושה צירים: שליטה בתנופה הקדמית והאחורית של זרוע הרובוט;
ארבעה צירים: לשלוט בסיבוב הזרוע של הרובוט;
חמישה צירים: שליטה וכוונון עדין של סיבוב שורש כף היד של המניפולטור למעלה ולמטה, בדרך כלל כאשר המוצר נתפס וניתן להעיף את המוצר;
שישה צירים: פונקציית סיבוב עבור חלק תפס הקצה למיקום מדויק יותר למוצר.
על פי תרחישי יישום שונים, לחלק פרק כף היד יש גם שיטות עיצוב מבניות שונות. B (עיקול) מציין מבנה כיפוף, ו-R (סיבוב) מציין מבנה מסתובב.
יתרונות וחסרונות של רובוט סדרתי שישה צירים
יתרון
(1) מבנה קומפקטי, אזור התקנה קטן;
(2) גמישות טובה, מגוון רחב של עמדות הגעה לידיים וביצועים טובים להימנעות ממכשולים;
(3) אין מפרק נע, ביצועי איטום המפרק טובים, החיכוך קטן והאינרציה קטנה;
(4) הכוח המניע של המפרק קטן וצריכת האנרגיה נמוכה.
חִסָרוֹן
(1) יש בעיית שיווי משקל במהלך התנועה, ויש צימוד בבקרה;
(2) כאשר הבום והאמה נמתחים, הקשיחות המבנית של הרובוט גרועה;
(3) ישנן נקודות בודדות בתהליך תנועת הבקרה, ויש להימנע מאלגוריתמי השימוש והשליטה.
