Составные части и конструкции промышленных роботов

Промышленные роботы: типы и особенности

К типичным областям использования промышленных роботов относятся: упаковка, маркировка, сварка, сборка, разборка, покраска, установка печатных плат, тестирование продукции, укладка, загрузка. К основным типам промышленных роботов относятся:

1. Шарнирные роботы. Данный тип промышленных роботов самый распространенный. Шарниры с несколькими степенями свободы позволяют совершать рычагам широкий диапазон движений.
2. Роботы с декартовыми координатами. У данного типа роботов есть три призматических шарнира для перемещения рабочего инструмента, а также три поворотных шарнира для ориентации в пространстве.
3. Цилиндрические координатные роботы. Данный тип роботов характеризуется поворотным шарниром в основании и минимум одним шарниром, который соединяет его звенья. Такие роботы могут перемещаться горизонтально и вертикально, скользя. Их компактная конструкция позволяет достигать труднодоступных рабочих мест без потери скорости.
4. Сферические координатные роботы. У данного типа роботов есть только поворотные шарниры. Они являются одними из самых первых роботов, которые начали использоваться в промышленности. В большинстве случаев они используются для обслуживания оборудования при литье под давлением, литье пластмасс, сварке.
5. Роботы SCARA. Данный тип роботов распознается по двум параллельным суставам, обеспечивающих движение в плоскости X-Y. Вращающиеся валы располагаются на эффекторе. Эти роботы используются для работ, которые требуют точных боковых перемещений.
6. Дельта-роботы. Данный тип роботов состоит из параллельных звеньев, которые соединены с общей базой. Эти роботы особенно полезны для задач прямого управления и операций с высокой маневренностью. В данных промышленных роботах используются преимущества параллелограммных или стержневых систем сцепления.

Составные части и конструкции промышленных роботов

Любой промышленный робот состоит из:

1. Исполнительного устройства или манипулятора.
2. Устройства управления.

Манипулятор предназначен для выполнения двигательных функций и представляет собой многозвенный механизм с разомкнутой кинематической цепью, который оснащен рабочим органом и приводом и в большинстве случаев устройством передвижения. Устройство управления предназначено для формирования и выдачи управляющих воздействий манипулятору согласно управляющей программе. Данное устройство состоит из системы управления, системы связи и информационно-измерительной системы. Структурная схема промышленного робота представлена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Структурная схема промышленного робота. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Опорные конструкции промышленного робота предназначены для размещения устройств и агрегатов промышленного робота и обеспечения жесткости и прочности манипулятора.

Манипуляционная система необходима для переноса и ориентации рабочего органа или объекта манипулирования в заданную точку рабочей зоны, она представляет собой многозвенный пространственный механизм с разомкнутой кинематической цепью.

Рабочий орган промышленного робота предназначен для воздействия на объект манипулирования при выполнении технологических и вспомогательных переходов.

Устройство передвижения необходимо для перемещения промышленного робота.

Привод нужен для преобразования подводимой энергии в механическое движение исполнительных составляющих манипулятора согласно поступающим сигналам от системы управления.

Система управления предназначена для формирования и выдачи управляющих сигналов. Данная система состоит из запоминающего устройства, пульта управления, блоков управления приводами манипулятора и вычислительного устройства.

Информационно-измерительная система промышленного робота предназначена для сбора и первичной обработки данных для системы управления о состоянии составляющих промышленного робота и внешней среды.

Система связи необходима для управления роботом с управляющими системами более высокого уровня. Пример конструкции промышленного робота изображён на рисунке ниже.

Рисунок 2. Конструкция промышленного робота. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - основание или опорная конструкция; 2 - колонна; 3 - рука манипулятора; 4 - кисть; 5 - рабочий орган; 6 - датчик обратной связи; 7 - привод руки; 8 - блок управляющего устройства с пультом.

Основными техническими характеристиками промышленного робота являются номинальная грузоподъемность, количество степеней подвижности, величины и скорость передвижения по степеням подвижности; зона обслуживания и рабочее пространство промышленного робота, отработка траектории или погрешность позиционирования.