Robotarme er blandt de mest avancerede opfindelser i det sidste århundrede. Automatisering har ændret den måde, fremstilling udføres på, og i kernen af denne revolution er det robotarme, der gør det mest.
Der er forskellige typer af robotarme, hver designet til at håndtere en bestemt type arbejde. Vi skal undersøge, hvordan de konventionelle robotarme fungerer, mekanismen bag dem, og hvordan forskellige dele kombineres for at skabe en komplet struktur.
Dele af en robotarm
Kilde: Pinterest
Der er mindst seks komponenter i industrirobotter der arbejder ved siden af hinanden for at bevirke bevægelse, der er nødvendig for, at arbejdet kan udføres. Disse seks dele er bygget uafhængigt, men styres af et enkelt program. De omfatter følgende.
controllere: Dette er hjernen i robotarmen. Det er processoren, der holder programmet, der styrer hele robotten. Programmet oprettes og føres ind i controlleren af en tekniker, og afhængigt af hvor avanceret det kan være, vil nogle processorer som dem på en EVST-arm er autonome. Når de er programmeret, klarer de resten af arbejdet på egen hånd. Controllere kan enten være komplekse, som dem, der findes i tung produktion, eller de kan være enkle, som dem, der findes i joysticks.
Arme: Disse er hovedsektionerne af robotarmen, og de optager den største plads. En robotarm består af tre dele: et håndled, en albue og en skulder. Alle disse er designet som led for at give armen en vis fleksibilitet til at bevæge sig frit i enhver retning. Den kan gå frem, tilbage, op og ned, og den kan endda rotere og dreje. Hver af de tre dele arbejder sammen med hinanden for at sikre, at maskinen er i stand til at håndtere de opgaver, den er designet til.
Sluteffektor: Dette er den del, der ligner fingre, og i de fleste tilfælde kommer den i form af to kløer. Det er den del af robotarmen, der tager sig af selve arbejdet ved at gribe, trække, løfte og slippe. De åbner og lukker på kommando og kan til tider være meget stærke nok til at løfte meget tunge byrder større end hele armen selv. Sluteffektorer har et højt niveau af fleksibilitet, og de kan bevæge sig i alle retninger og dreje på samme tid.
Drev: Det er de motorer, der giver bevægelse til hver del af robotarmen. De er placeret mellem leddene, og de bevæger sig uafhængigt af hinanden med varierende hastigheder for at drive armen i enhver retning som dikteret af controlleren. De er afhængige af bælter til at bevæge dele så hurtigt eller så langsomt som nødvendigt.
Sensorer: Disse er avancerede dele af robotarmen, der er ansvarlige for at bestemme rummet omkring robotten. Robotsensorer er i stand til at registrere, om der er en forhindring i nærheden, og informationen, som de sender tilbage til controlleren, er det, der gør det muligt for robotarmen at undgå kollisioner. Sådan er hurtige robotarme i stand til at arbejde ved siden af hinanden og mennesker i nærheden, uden at der sker nogen ulykke.
Servo-mekanik og deres fordele
Kilde: Pinterest
Servomekanik refererer til den proces, hvorved en robotarm gør brug af alle de forskellige dele til at håndtere en opgave. Hver robotarm nægtes forskelligt, men de bringer alle nogle uovertrufne fordele til bordet, som inkluderer følgende.
Høj drejningsmomentdensitet: Bevægelsen, der er nødvendig for at gøre en robotarm hurtig og superreaktiv, skal understøttes af avancerede servomotorer, der er hurtige. Der er noget, der kaldes drejningsmoment, som simpelthen er det pludselige energiudbrud, der bevirker hurtige bevægelser. Det er meget højt i robotarme, og det er det, der ligger bag disse maskiners store effektivitet i fremstillingen.
Fleksibilitet: Alle dele af en robotarm kan bevæge sig uafhængigt af hinanden i alle retninger, og det gør dem til en pålidelig kraft i fremstillingsrummet. De mest avancerede har op til 6 frihedsgrader og kan dreje hele 360 grader uden at knække noget. Denne frihed er det, der gør dem hurtige og alsidige nok til at blive brugt i flere opgaver.
Højpræcisionskontrol: At kombinere hastighed og kontrol er meget svært for enhver maskine, men det er præcis, hvad robotarme har perfektioneret gennem årenes udvikling. Robotarme styres af banebrydende programmering, der øger hastigheden uden at skade præcisionen. Sådan er de i stand til at håndtere komplicerede opgaver med blændende hastigheder uden at fejle noget. Fejlmargenerne er næsten ikke-eksisterende.
Programmerbar: Robotarme er programmerbare, et andet aktiv, der gør dem meget værdifulde. Det er ikke faste maskiner, der kan arbejde i et fast mønster. Ændringer kan foretages til enhver tid afhængigt af fremstillingsbehovene. En pick and load robotarm kan omdannes til en svejserobot med en simpel skift af programmet, og den vil øge tempoet, som den har gjort det i årevis.
Holdbar: Robotarme er bygget til at holde, og med den rette vedligeholdelse kan de tjene dig i årevis, hvilket sparer dig for omkostningerne ved at skulle ansætte folk, der ikke engang kan måle sig med en enkelt robotarm. Hver del af en robotarm er bygget med de rigtige materialer, der minimerer skader, taget i betragtning af antallet af bevægelige dele. Den garanterede levetid for en gennemsnitlig robotarm er 35,000 timers konstant arbejde. Det er mere end nok tid til at tjene ti gange mere, før robotarmen udskiftes.
Sikkerhed: I modsætning til hvad mange tror, er industrielle robotarme de sikreste maskiner at have på din fabrik. Takket være avanceret teknologi som sensorer er de i stand til at træffe nøjagtige beslutninger på et splitsekund baseret på de fremherskende forhold for at forhindre enhver form for kollision. Dette er grunden til, at antallet af ulykker er faldet markant i fremstillingsverdenen, siden automatisering blev standarden.
Konklusion
Mekanismen bag funktionen af en robotarm bliver kompliceret, efterhånden som tiden går, efterhånden som bedre teknologier dukker op. Vi er ikke langt væk fra en fremtid, hvor automatisering vil blive fuldt integreret i alle aspekter af produktionen til det punkt, hvor robotter vil køre alt autonomt. Hvis du ønsker at få din egen robotarm, men går tabt på hvilken robotmærker at gå efter, tjek vores hjemmeside og få et par tips til at hjælpe dig med din søgning.