โปรแกรมและการใช้งานแขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

เพื่อแก้ปัญหาชุดหนึ่งที่เกิดจากการเขียนโปรแกรมในภาษาเครื่อง ผู้คนเริ่มคิดถึงการใช้หน่วยความจำแทนคำสั่งเครื่องที่จำยาก ภาษาที่ใช้หน่วยความจำแทนคำสั่งคอมพิวเตอร์นี้เรียกว่าภาษาสัญลักษณ์ หรือเรียกอีกอย่างว่าภาษาแอสเซมบลี ในภาษาแอสเซมบลี คำสั่งแอสเซมบลีแต่ละคำสั่งที่แสดงด้วยสัญลักษณ์จะสอดคล้องกับคำสั่งเครื่องคอมพิวเตอร์ทีละคำสั่ง ความยากของหน่วยความจำลดลงอย่างมาก ไม่เพียงแต่จะตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดของโปรแกรมได้ง่ายเท่านั้น แต่ตำแหน่งจัดเก็บคำสั่งและข้อมูลยังสามารถจัดสรรให้โดยอัตโนมัติด้วย โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาแอสเซมบลีเรียกว่าโปรแกรมต้นฉบับ คอมพิวเตอร์ไม่สามารถจดจำและประมวลผลโปรแกรมต้นฉบับได้โดยตรง ต้องแปลเป็นภาษาเครื่องที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจและดำเนินการได้โดยใช้วิธีการบางอย่าง โปรแกรมที่ดำเนินการแปลนี้เรียกว่าแอสเซมเบลอร์ เมื่อใช้ภาษาแอสเซมบลีในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โปรแกรมเมอร์ยังคงต้องคุ้นเคยกับโครงสร้างฮาร์ดแวร์ของระบบคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก ดังนั้นจากมุมมองของการออกแบบโปรแกรมเองแล้ว ภาษาแอสเซมบลียังคงไม่มีประสิทธิภาพและยุ่งยาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากภาษาแอสเซมบลีมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระบบฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ ในโอกาสเฉพาะบางโอกาส เช่น โปรแกรมหลักของระบบและโปรแกรมควบคุมแบบเรียลไทม์ที่ต้องมีประสิทธิภาพด้านเวลาและพื้นที่สูง ภาษาแอสเซมบลีจึงยังคงเป็นเครื่องมือการเขียนโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพมากจนถึงปัจจุบัน
ปัจจุบันยังไม่มีมาตรฐานการจำแนกประเภทแบบรวมสำหรับแขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรม การจำแนกประเภทต่างๆ สามารถทำได้ตามความต้องการที่แตกต่างกัน
1. การจำแนกประเภทตามโหมดการขับเคลื่อน 1. ประเภทไฮดรอลิก แขนกลขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิกมักประกอบด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิก (กระบอกน้ำมันต่างๆ มอเตอร์น้ำมัน) วาล์วเซอร์โว ปั๊มน้ำมัน ถังน้ำมัน ฯลฯ เพื่อสร้างระบบขับเคลื่อน และตัวกระตุ้นที่ขับเคลื่อนแขนกลทำงาน โดยทั่วไปจะมีกำลังการคว้าขนาดใหญ่ (มากถึงหลายร้อยกิโลกรัม) และมีลักษณะเฉพาะคือโครงสร้างที่กะทัดรัด การเคลื่อนไหวที่ราบรื่น ทนต่อแรงกระแทก ทนต่อการสั่นสะเทือน และประสิทธิภาพการป้องกันการระเบิดที่ดี แต่ส่วนประกอบไฮดรอลิกต้องการความแม่นยำในการผลิตและประสิทธิภาพการปิดผนึกที่สูง มิฉะนั้น การรั่วไหลของน้ำมันจะก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

2. ประเภทลม ระบบขับเคลื่อนมักประกอบด้วยกระบอกสูบ วาล์วลม ถังแก๊ส และเครื่องอัดอากาศ ลักษณะเด่นคือ แหล่งอากาศที่สะดวก การทำงานรวดเร็ว โครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และบำรุงรักษาสะดวก อย่างไรก็ตาม การควบคุมความเร็วทำได้ยาก และแรงดันอากาศไม่สามารถสูงเกินไป ดังนั้นความสามารถในการจับจึงต่ำ

3. ประเภทไฟฟ้า ปัจจุบัน ไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นวิธีการขับเคลื่อนที่ใช้มากที่สุดสำหรับแขนกล มีลักษณะเด่นคือ แหล่งจ่ายไฟที่สะดวก ตอบสนองรวดเร็ว แรงขับเคลื่อนขนาดใหญ่ (น้ำหนักของข้อต่อถึง 400 กิโลกรัม) การตรวจจับสัญญาณ การส่งสัญญาณและการประมวลผลที่สะดวก และสามารถใช้รูปแบบการควบคุมที่ยืดหยุ่นได้หลากหลาย โดยทั่วไป มอเตอร์ขับเคลื่อนจะใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ มอเตอร์เซอร์โว DC และมอเตอร์เซอร์โว AC (ปัจจุบัน มอเตอร์เซอร์โว AC เป็นรูปแบบการขับเคลื่อนหลัก) เนื่องจากมอเตอร์มีความเร็วสูง จึงมักใช้กลไกการลด (เช่น ไดรฟ์ฮาร์มอนิก ไดรฟ์กังหันไซคลอยด์ RV ไดรฟ์เกียร์ กลไกการทำงานแบบเกลียว และกลไกหลายแกน เป็นต้น) ปัจจุบัน แขนกลบางรุ่นเริ่มใช้มอเตอร์แรงบิดสูง ความเร็วต่ำ โดยไม่มีกลไกการลดสำหรับไดรฟ์ตรง (DD) ซึ่งสามารถลดความซับซ้อนของกลไกและปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุม