工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。一個典型的工業(yè)機(jī)器人如圖1所示，工業(yè)機(jī)器人按照技術(shù)發(fā)展水平可以分為三代：第一代示教再現(xiàn)機(jī)器人、第二代感知機(jī)器人、第三代智能機(jī)器人。

對于第二代及第三代工業(yè)機(jī)器人還包括感知系統(tǒng)和分析決策系統(tǒng)，它們分別由傳感器及軟件實(shí)現(xiàn)。

（1）操作機(jī)：用于完成各種作業(yè)任務(wù)的機(jī)械主體，主要包含機(jī)械臂、驅(qū)動裝置、傳動單元以及內(nèi)部傳感器等部分。

（2）控制器：是根據(jù)指令及傳感器信息控制機(jī)器人本體完成一定動作的裝置，是決定機(jī)器人功能和性能的關(guān)鍵部分，也是工業(yè)機(jī)器人更新和發(fā)展最快的部分。

（3）示教器：是機(jī)器人的人機(jī)交互接口，操作者可通過它對機(jī)器人進(jìn)行編程或手動操縱機(jī)器人移動。

工業(yè)機(jī)器人從功能上由3大部分6個子系統(tǒng)組成。3大部分分別是機(jī)械部分、控制部分和傳感部分。6個子系統(tǒng)分別是驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機(jī)器人與環(huán)境交互系統(tǒng)。

工業(yè)機(jī)器人性能指標(biāo)工業(yè)機(jī)器人的性能指標(biāo)是機(jī)器人生產(chǎn)廠商在產(chǎn)品供貨時所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)，反映了機(jī)器人的適用范圍和工作性能，是選擇機(jī)器人時必須考慮的問題。盡管機(jī)器人廠商提供的技術(shù)數(shù)據(jù)不完全相同，工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、用途和用戶的需求也不相同，但其主要的性能指標(biāo)一般為：自由度、工作精度、工作范圍、額定負(fù)載、最大工作速度等。

需要說明的是，機(jī)器人在工作范圍內(nèi)可能存在奇異點(diǎn)。奇異點(diǎn)是由于機(jī)器人結(jié)構(gòu)的約束，導(dǎo)致關(guān)節(jié)失去某些特定方向的自由度的點(diǎn)。奇異點(diǎn)通常存在于作業(yè)空間的邊緣，如奇異點(diǎn)連成一片，則稱為“空穴”。機(jī)器人運(yùn)動到奇異點(diǎn)附近時，由于自由度的逐步喪失，關(guān)節(jié)的姿態(tài)會急劇變化，這將導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)承受很大的負(fù)載而產(chǎn)生過載。因此，對于存在奇異點(diǎn)的機(jī)器人來說，其工作范圍還需要除去奇異點(diǎn)和空穴。

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