2025-08-22
1電力源
1.1 バッテリー
リチウムイオン電池: 高いエネルギー密度,長いサイクルの寿命,比較的低い自己放電率により,ポータブルロボットに広く使用されています.ロボット式掃除機やドローンのような多くの消費ロボットは 電力源としてリチウムイオン電池に頼っています.
ニッケル金属水化物 (NiMH) の電池■ NiMH電池はコストと性能のバランスをよく保ち,長期間にわたって中程度の電力を必要とする中規模のロボットで使用される.
鉛酸電池リチウムイオンとNiMH電池よりも重くて エネルギー量が少ないですが低コストで高電流を供給する能力があるため,鉛酸電池は依然として一部の大型産業ロボットで使用されています.
1.2 外部電源
特に固定産業用機器では,外部電源に接続され,継続的で安定した電源を保証します.バッテリーの充電や交換の必要性をなくす例えば,製造工場のロボット腕は,しばしば外部の電網で電力を供給されます.
2. 動作装置
2.1 電動モーター
DCモーター: 直流モーターは,小型から中規模のロボットに一般的に使用されるシンプルで費用対効果の高いアクチュエーターです.それらは良い速度制御を提供し,マイクロコントローラーと簡単にインターフェースできます.例えば自動運転車の車輪は DCモーターで動きます
ACモーター:交流電流 (AC) モーターは,高出力アプリケーションに適しており,大型の産業ロボットに一般的に見られます.彼らは高いトルクを提供し,高速で動作することができます.重い物を持ち上げるような作業に適しています.
ステップモーター: ステップモーターは,正確な位置制御を可能にする,離散なステップで動く. 3DプリンターやCNCマシンなどの正確な動きを必要とするアプリケーションで広く使用されています.
2.2 パネウマティックアクチュエータ
パネウマティックアクチュエータは,圧縮空気を使って動きを生成する.それらは高い力対重量比と速い応答時間で知られています.工業用 ロボット に は,物体 を 握り 上げ たり する の などの 作業 に パネウマティック シリンダー が よく 用い られ ます.
2.3 水力駆動装置
液圧駆動器は,線形または回転運動を生み出すために圧縮液を使用します.それらは非常に高い力を発生させることができ,重労働産業ロボットにしばしば使用されます.建設や鉱山で使用されるものなど.
3センサー
3.1 接近センサー
赤外線 (IR) センサー:赤外線センサーは赤外線を放出し反射光を測定することによって物体の存在を検出する.それらは障害物回避とナビゲーションのためにロボットに一般的に使用されます.例えば,ロボット式掃除機は,壁や家具を検出するためにIRセンサーを使用します.
超音波センサー: 超音波センサー は 高周波 の 音波 を 発信 し,物体 から 波 が 反射 する 時間 を 測定 し て 動作 し ます.距離を測定し,幅広い環境で物体を検出するのに役立ちます暗い場所や塵のある場所を含む.
3.2 視覚センサー
カメラ:カメラは,視覚的に環境を認識する必要があるロボットにとって不可欠です.オブジェクト認識,顔認識,ナビゲーションなどのタスクに使用できます.例えば,自動運転ドローンはカメラを使って 周囲の環境を撮影し 視覚データに基づいて 決断します.
リダールセンサー: リダール (Lidar) センサーは,レーザービームを使用して環境の3次元地図を作成します.自動運転車やロボットで,ナビゲーションや障害物検出のために広く使用されています.高精度な距離測定を行う.
3.3 力のセンサーとトルクセンサー
力のセンサーやトルクセンサーは ロボットのエンドエフェクターや関節に施される力やトルクの量を測定します. 精密な力制御を必要とする作業では極めて重要です.組み立て作業やロボット手術など例えば,製造に使用されるロボットアームは,部品を組み立てるときに正しい量の力を適用することを確認するために力センサーを使用することができます.
4コントローラー
4.1 マイクロコントローラー
マイクロコントローラとは,プロセッサ,メモリ,入力/出力 (I/O) ポートを含む小さな集積回路である.それらは多くの小型から中規模のロボットの"脳"である.センサーデータを処理する責任者例えば,Arduinoマイクロコントローラを使用して単純なロボットアームの動きを制御することができます.
4.2 プログラム可能な論理制御装置 (PLC)
PLCは,厳しい環境での使用のために設計された工業レベルのコントローラである.それらは,信頼性とリアルタイム制御を提供する大規模産業ロボットと自動化システムで一般的に使用されています.PLC は 複雑な 動作 の 連続 を 行なう よう プログラム でき,システム の 他 の デバイス と 通信 する こと が でき ます.
4.3 コンピュータベースの制御装置
自動運転車や人形ロボットなどの より高度なロボットでは,コンピュータベースのコントローラがよく使用されます.この制御器は,通常,認識のための特殊なソフトウェアを持つ高性能コンピュータで構成されています複数のセンサーから大量のデータを処理し 複雑な決定をリアルタイムにすることができます
5エンド・エフェクター
5.1 握り機
パラレル マウジグリッパー: パラレル マハグリッパー は,産業用ロボット で 最も 広く 使用 さ れ て いる 端 効果 装置 の 一種 です.それらは,様々な 形状 や サイズ の 物体 を 握る ため に,並行 に 動く 2 つの マハ から 成る.
吸い込みカップグリッパー: 吸い込みカップのグリッパーは,真空圧を用いて物体に固定されます.ガラスシートや電子部品などの平らまたは滑らかな表面を扱うのに適しています.
5.2 道具
ロボットは,用途に応じて,様々なツールで装備され,エンドエフェクタリストとして機能する.例えば,溶接に使用されるロボットアームには,溶接火花がエンドエフェクタリストとして機能する.塗装に使われるロボットには 塗料スプレーヤーがあるかもしれません.
6シャーシまたはボディ
6.1 構造的枠組み
ロボットのシャシーやボディは 他のすべての部品の構造的サポートを提供します動力装置が発生する力やトルク,そして荷物の重さに耐えられるほど強くなければならない.産業用ロボットでは,その強さと耐久性のために,シャシーはしばしば鋼またはアルミで作られています.
6.2 モビリティコンポーネント (モバイルロボット用)
車輪: 車輪は地上ロボットにとって最も一般的な移動部品です.それらは固定車輪,リスター車輪,オムニ車輪など様々な種類があります.それぞれが異なる操縦能力を有します.
軌跡: ロボットが荒れ果てた地形や不均等な地形で動作する際には,レールが使用されます.車輪よりも優れた牽引力と安定性があります.軍用ロボットや農業用ロボットなどの用途に適している.
脚: 人形 ロボット や 四足 ロボット の よう な 足 の ロボット は 動き の ため に 足 を 使っ て い ます.脚 は ロボット に 複雑な 環境 を 操縦 し,車輪 や スロー リング の ロボット に とっ て 難しい 作業 を 行なう こと を 可能に し て い ます階段を登るなどです
