Промислові роботи — це багато{0}}шарнірні маніпулятори або машини з кількома-ступенями--свободи, які широко використовуються в промисловості, з певним ступенем автоматизації, покладаючись на власну потужність і можливості керування для реалізації різноманітних функцій промислової обробки та виробництва. Промислові роботи широко використовуються в різних галузях промисловості, таких як електроніка, логістика та хімія.
Композиція
Загалом промислові роботи складаються з шести підсистем.
Три основні частини: механічна частина, сенсорна частина та контрольна частина.
Шість підсистем можна класифікувати на систему механічної конструкції, систему приводу, систему датчиків, систему-взаємодії робота з оточенням, систему взаємодії людини-з машиною та систему керування.
1. Система механічної конструкції
З точки зору механічної структури промислові роботи зазвичай поділяються на послідовних і паралельних роботів. Серійні роботи характеризуються тим, що рух однієї осі змінює початок координат іншої осі, тоді як рух однієї осі паралельного робота не змінює початку координат іншої осі. Ранні промислові роботи використовували тандемні механізми. Паралельний механізм визначається як замкнутий -механізм, у якому рухома та нерухома платформи з’єднані принаймні двома незалежними кінематичними ланцюгами, механізм має два або більше ступенів свободи та приводиться в рух паралельно. Паралельний механізм має дві складові частини, зап'ястя і руку. Зона руху руки має великий вплив на простір руху, а зап'ястя є сполучною частиною між інструментом і тілом. Порівняно з тандемним роботом, паралельний робот має такі переваги, як висока жорсткість, стабільна структура, висока вантажопідйомність, висока точність мікроруху та низьке рухове навантаження. При розв’язуванні положення тандемного робота легко розв’язати позитивно, але дуже важко розв’язати обернено, тоді як паралельного робота, навпаки, важко розв’язати позитивно, але дуже легко розв’язати обернено.
2. Система приводу
Система приводу - це пристрій, який забезпечує живлення системи механічної конструкції. Відповідно до різних джерел живлення система приводу поділяється на гідравлічну, пневматичну, електричну та механічну. Ранні промислові роботи використовували гідравлічний привід. Через проблеми витоку, шуму та нестабільності гідравлічної системи на низькій-швидкості, а силовий агрегат є громіздким і дорогим, лише великі-важкі-роботи, роботи з паралельною обробкою та деякі спеціальні програми використовують промислових роботів із гідравлічним приводом. Пневматичний привід має такі переваги, як висока швидкість, проста структура системи, легке обслуговування та низька ціна. Однак робочий тиск пневматичного пристрою низький, його нелегко точно позиціонувати, зазвичай використовується лише для кінцевого -ефекторного приводу промислового робота. Пневматичний ручний захват, поворотні циліндри та пневматичні присоски як кінцевий-ефектор можна використовувати для захоплення заготовки та складання середніх і малих вантажів. Електричний привід в даний час є найбільш використовуваним режимом приводу, який характеризується легким доступом до потужності, швидкою реакцією, рушійною силою, виявленням сигналу, передачею, обробкою є зручним і може використовуватися в різних гнучких методах керування, привідний двигун, як правило, використовується кроковим двигуном або серводвигуном, також використовується двигун з прямим приводом, але вартість вища, керування також більш складне, і двигун із загальним використанням гармонічних редукторів Редуктор, циклоїдний редуктор або планетарний редуктор. редуктор. Через велику кількість вимог до лінійного приводу в паралельних роботах, лінійні двигуни широко використовуються в галузі паралельних роботів.
3. Сенсорна система
Система сприйняття робота перетворює різноманітну інформацію про внутрішній стан і інформацію про навколишнє середовище із сигналів у дані та інформацію, які можуть бути зрозумілі та застосовані самим роботом або між роботами. На додаток до необхідності сприймати механічні величини, пов’язані з його власним робочим станом, такі як переміщення, швидкість і сила, технологія візуального сприйняття є важливим аспектом сприйняття промислового робота. Візуальні сервосистеми використовують візуальну інформацію як сигнали зворотного зв’язку для керування, щоб регулювати положення та положення робота. Системи машинного зору також широко використовуються в усіх аспектах перевірки якості, ідентифікації заготовок, сортування харчових продуктів і пакування. Система датчиків складається з внутрішнього сенсорного модуля та зовнішнього сенсорного модуля. Використання інтелектуальних датчиків покращує мобільність, адаптивність та інтелект робота.
4. Система-взаємодії робота з середовищем
Система-взаємодії робота з середовищем – це система, яка реалізує взаємозв’язок і координацію між роботом і обладнанням у зовнішньому середовищі. Роботи та зовнішнє обладнання, інтегровані у функціональний блок, наприклад, блок обробки та виробництва, блок зварювання, блок зборки. Звичайно, це також може бути більше одного робота в функціональний блок для виконання складних завдань.
5. Система взаємодії людини-з роботом
Система взаємодії-людина-робот – це пристрій, який з’єднує людей із роботами та бере участь у керуванні роботами. Наприклад, стандартні термінали для комп'ютерів, командні пульти, інформаційні табло, сигналізатори про небезпеку.
6. Система контролю
Завдання системи керування полягає в тому, щоб керувати виконавчими механізмами робота для виконання заданих рухів і функцій відповідно до інструкцій з експлуатації робота та сигналів, отриманих від датчиків. Якщо робот не має характеристик інформаційного зворотного зв’язку, це-система керування з відкритим циклом; з характеристиками інформаційного зворотного зв’язку, це замкнута{2}}система керування. За принципом управління можна розділити на програмну систему управління, адаптивну систему управління та систему управління штучним інтелектом. За формою управління рух можна розділити на точкове управління і безперервне траєкторне управління.
Додатки
1. Застосування в палетуванні
При палетуванні на різних фабриках широко використовуються високоавтоматизовані роботи. Ручне палетування є дуже інтенсивним і-трудомістким, і працівники не тільки повинні нести великий тиск, але й мають низьку ефективність роботи. Робот-маніпулятор може здійснювати ефективну класифікацію та обробку відповідно до характеристик об’єктів, які потрібно обробляти, і місць, де об’єкти класифікуються, на основі збереження їх форми та характеру об’єктів незмінними, що дозволяє завантажувальному обладнанню для коробок виконувати завдання палетування сотень штук на годину. На виробничій лінії завантаження та розвантаження, обробка контейнерів і так далі відіграють важливу роль.
2. Застосування у зварюванні
Зварювальні роботи в основному відповідають за зварювальні роботи, різні види промисловості мають різні промислові потреби, тому звичайні зварювальні роботи включають роботи точкового зварювання, роботи дугового зварювання, лазерні роботи тощо. Автомобільна промисловість є найбільш широко використовуваною індустрією зварювальних роботів, у складності зварювання, кількості зварювання, якості зварювання та інших аспектах штучного зварювання має незрівнянні переваги.
3. Застосування в зборі
У промисловому виробництві складання деталей є величезним обсягом роботи, яка потребує великої кількості робочої сили, коли складання людиною через високий рівень помилок, низьку ефективність і поступово замінюється промисловими роботами. Розробка монтажних роботів поєднує різноманітні технології, включаючи комунікаційні технології, автоматичне керування, оптичні принципи, мікроелектроніку тощо. Відповідно до процесу складання розробники пишуть відповідні програми та застосовують їх для конкретних монтажних робіт. Найважливішими характеристиками монтажних роботів є висока точність монтажу, гнучкість і довговічність. Через складність і тонкість монтажних робіт ми вибираємо монтажних роботів для монтажу електронних частин і тонких автомобільних деталей.
4. Заява в інспекцію
Робот має багато{0}}багатомірні додаткові функції. Він може замінити персонал на спеціальних посадах, таких як виявлення в зонах високого-ризику, таких як зони ядерного забруднення, токсичні зони, зони ядерного забруднення, невідомі зони високого{3}}ризику. Існують також місця, куди люди не можуть дістатися спеціально, наприклад, виявлення хворих частин пацієнтів, виявлення промислових дефектів і виявлення життя на місці ліквідації наслідків землетрусу.
Тенденція розвитку
1. Співпраця людини-робота
Оскільки роботи розвиваються від роботи на відстані від людей до природної взаємодії та співпраці з людьми. Зрілість технології перетягування та-навчання та ручного навчання полегшує використання програмування, знижує професійні вимоги до операторів і полегшує передачу досвіду процесу кваліфікованим технікам.
2. Автономний
Наразі робот від попереднього-програмування, навчання контролю відтворення, прямого керування, дистанційного керування та інших маніпуляційних режимів роботи до напрямку автономного навчання, автономної роботи. Інтелектуальні роботи можуть автоматично встановлювати та оптимізувати траєкторію, автоматично уникати сингулярності, прогнозувати перешкоди та зіткнення та уникати перешкод відповідно до умов роботи чи вимог навколишнього середовища.
3. Інтелектуальний, інформаційний, мережевий
Все більше й більше 3D-датчиків зору та сили використовуватимуться на роботах, і робот ставатиме все більш розумним. З удосконаленням системи зондування та розпізнавання, штучного інтелекту та інших технологій, робот від односпрямованого керування до власного сховища, власного напряму даних додатків та поступової інформатизації. З мульти-співпрацею роботів, контролем, зв’язком та іншими технологічними досягненнями, роботи від незалежних осіб до фази Інтернету, напряму кооперативного розвитку.