A = là ký hiệu vận tốc của Q theo hệ quy chiếu Số hạng thứ
6.2Phân tích một số cụm chi tiết chính
Phần đầu tiên là bộ nguồn cung cấp năng l−ợng mà sẽ cung cấp nguồn năng l−ợng để làm cho Robot chuyển động. Các động cơ điện rất có hiệu quả trong việc biến đổi năng l−ợng điện thành năng l−ợng cơ học và cần rất ít sự bảo d−ỡng. Chúng ít gây tiếng ồn khi hoạt động và không cần năng l−ợng khi nghỉ. Động cơ điện servo sử dụng điện một chiều là nguồn năng l−ợng thông dụng nhất cho các loại Robot nói chung. Các động cơ này có thể đ−ợc sản xuất với một dải lớn các kích th−ớc và công suất nên tạo cho chúng khả năng ứng dụng trong hầu hết mọi tr−ờng hợp.
Các Robot sử dụng năng l−ợng khí nén th−ờng đ−ợc sử dụng cho các ứng dụng có tải nhỏ và yêu cầu vận tốc di chuyển nhanh. Các động cơ chuyển động bằng khí nén cũng có sẵn với một dải lớn về kích th−ớc và công suất cũng nh− ít tạo ra tiếng ồn khi hoạt động. Nh−ợc điểm chính của loại động cơ này là cần một nguồn năng l−ợng khác - th−ờng là năng l−ợng điện hoặc nhiên liệu - để tạo ra khí nén. Nguồn năng l−ợng cần thêm vào này cần phải đ−ợc duy trì ngay cả khi Robot không hoạt động. Mặt khác, khi cần thêm càng nhiều khâu trong chu trình sử dụng năng l−ợng, hiệu suất sử dụng năng l−ợng trong toàn bộ chu trình sẽ giảm đi.
Các Robot sử dụng nguồn năng l−ợng thủy lực sử dụng dầu d−ới áp suất cao th−ờng đ−ợc sử dụng trong các công việc chịu tải cao hoặc trong môi tr−ờng dễ cháy nổ. Các động cơ thuỷ lực có thể đ−ợc sản xuất với nhiều kích cỡ và công suất nh− động cơ điện hay động cơ khí nén. Động cơ sử dụng dạng năng l−ợng này th−ờng gây ra nhiều tiếng ồn khi vận hành, kích th−ớc lớn và có khối l−ợng lớn hơn nhiều so với các thiết bị sử dụng nguồn năng l−ợng khí nén t−ơng đ−ơng. Thêm vào đó, dạng năng l−ợng này cũng cần sử dụng một nguồn năng l−ợng phụ để di chuyển chất lỏng qua các thành phần không phụ thuộc vào hoạt động của Robot. Cả hai loại Robot sử dụng nguồn năng l−ợng khí nén và thuỷ lực cần có các bảo trì th−ờng xuyên tại các đ−ờng ống dẫn, vòi và các phụ kiện nối các bộ phần và bộ phân phối năng l−ợng.
Phần thứ hai của Robot là bộ điều khiển. Nó th−ờng đ−ợc chứa trong một buồng riêng tách rời khỏi Robot. Đó là bộ n∙o của Robot và nó điều khiển mọi hoạt động, di chuyển của Robot. Các bộ điều khiển có sẵn với nhiều loại khác nhau và th−ờng sử dụng h−ớng theo ba dạng hoạt động khác nhau của Robot. Các bộ điều khiển chu trình logic khí nén điều khiển trực tiếp các động cơ khí nén thông qua các van khí nén. Các bộ điều khiển có thể lập trình sử dụng các cổng điện tử để thay đổi chuyển động. Một bộ vi xử lý cũng có thể đ−ợc sử dụng để điều khiển chuyển động của một Robot. Các bộ điều khiển này cũng có thể đ−ợc phân loại theo mức độ phức tạp của chuyển động của Robot cần điều khiển.
Đối với các loại Robot đơn giản, có các chuyển động ít phức tạp, chuyển động của Robot đ−ợc thực hiện bằng bộ điều khiển và việc dừng chuyển động đ−ợc thực hiện bằng các công tắc hành trình. Các công tắc hành trình sẽ gửi tín hiệu điện về bộ điều khiển và bộ điều khiển sẽ khởi động chuyển động tiếp theo. Các công tắc hành trình có thể sử dụng loại cơ khí, quang điện. Một bộ điều khiển servo theo từng điểm (point-to-point-servo controller) đ−ợc sử dụng cho các Robot loại lớn hơn và cần di chuyển qua một số l−ợng lớn hơn các điểm trong không gian làm việc ví dụ nh− Robot dùng để hàn điểm các chi tiết tạo thành khung xe ô tô. Robot cần phải di chuyển qua các điểm nhất định do vậy chỉ các lần dừng lại tại các điểm thực hiện công việc là cần đ−ợc lập trình và Robot sẽ thực hiện việc di chuyển qua các điểm một cách nhanh nhất và đ−ờng di chuyển ngắn nhất. Khi lập trình điều khiển việc dừng tại các điểm và việc di chuyển giữa các điểm của Robot cần chú ý đến khoảng không làm việc của Robot để tránh tr−ờng hợp Robot va chạm vào sản phẩm trong quá trình nó thực hiện công việc.
Một bộ điều khiển servo theo quĩ đạo liên tục (continuous path servo controller) đ−ợc sử dụng khi Robot nhất thiết phải di chuyển chính xác và di chuyển trơn, không đổi theo một quĩ đạo nhất định. Loại bộ điều khiển này cần phải đ−ợc lập trình để điều chỉnh việc di chuyển không đổi để cho phép Robot có thể di chuyển theo mọi h−ớng.
Phần thứ ba của Robot là tay máy hoặc còn gọi là cơ cấu Robot. Cấu trúc cơ học bao gồm các liên kết (link), các liên kết đ−ợc nối với nhau bằng
các khớp (joint), các khớp này sẽ xác định số bậc tự do của Robot. Các cơ cấu chấp hành (actuator) sẽ làm cho Robot có thể chuyển động. Các động cơ điện, cơ cấu thuỷ lực hay các cơ cấu khí nén là các thành phần tạo nên sự di chuyển của các khớp. Các đầu đo (sensor) sẽ đo sự di chuyển của Robot và cảm nhận môi tr−ờng xung quanh Robot. Các đầu đo vị trí và đầu đo moment có thể đ−ợc lắp đặt trên các khớp của Robot. Một bộ điều khiển sẽ tiếp nhận các tín hiệu từ các đầu đo, xử lý và gửi tín hiệu điều khiển tới các cơ cấu chấp hành, t−ơng tác với các lệnh của ng−ời sử dụng.