Πηγή: Pinterest
Κάθε βιομηχανικός ρομποτικός βραχίονας έχει μερικά μέρη που συνεργάζονται για να κάνουν ολόκληρη τη δομή χρησιμοποιήσιμη. Περιλαμβάνουν ελεγκτές, τελικούς τελεστές, μονάδες κίνησης, αισθητήρες και χειριστές ρομπότ. Κάθε ένα από αυτά τα μέρη παίζει έναν μοναδικό ρόλο στην υποστήριξη του άλλου. Από όλα αυτά, οι ρομποτικοί χειριστές θα μπορούσαν επίσης να είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία μιας ρομποτικής δομής. Θα εξετάσουμε λεπτομερώς τι είναι οι ρομποτικοί χειριστές, τους ρόλους που υπηρετούν και θα τους συγκρίνουμε με τους συμβατικούς ρομποτικούς βραχίονες για να δούμε πώς ταιριάζουν μεταξύ τους.
Τι είναι ένας χειριστής ρομπότ;
Ένας ρομποτικός χειριστής είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τον χειρισμό υλικών χωρίς καμία άμεση φυσική επαφή από το άτομο που χειρίζεται τη λειτουργία τους. Εφευρέθηκαν για να διευκολύνουν τα ρομπότ να αντιμετωπίζουν ραδιενεργά και βιολογικά επικίνδυνα υλικά που απαιτούσαν από τους ανθρώπους να μένουν σε καλή απόσταση για να αποφύγουν την έκθεση. Αλλά με τον καιρό, αυτή η αρχή έχει μεταφερθεί στους σύγχρονους ρομποτικούς βραχίονες για να κάνει τον έλεγχο πολύ πιο εύκολο και πιο ευέλικτο.
Μερικοί από τους σύγχρονους ρόλους που έχουν τεθεί σε χρήση περιλαμβάνουν τη συγκόλληση, τη ρομποτική χειρουργική και διαστημικούς σταθμούς. Ο ίδιος ο χειριστής έχει σχήμα βραχίονα και συνοδεύεται από τμήματα που ονομάζονται εγκάρσιες διαφάνειες που μπορούν να γλιστρήσουν το ένα πάνω στο άλλο καθώς πιάνουν τα αντικείμενα με ασφάλεια. Αυτό τους παρέχει επιπλέον ελευθερία στην κίνηση, κάτι που λείπει από τα περισσότερα κανονικά ρομποτικά χέρια.
Στο μέτωπο παραγωγής μεγάλης κλίμακας, ο ρομποτικός χειριστής χρησιμοποιείται για εντατικές εργασίες όπως η ανύψωση βαριών λαβών που διαφορετικά θα αποδεικνύονταν υπερβολική εργασία για τους ανθρώπινους εργάτες. Είναι επίσης βολικά για την τοποθέτηση των φορτίων σε ένα τακτοποιημένο σωρό που μπορεί να είναι τόσο ψηλό όσο μια ολόκληρη αποθήκη, χάρη στους επεκτεινόμενους ρομαντικούς βραχίονες. Η ευελιξία τους τα καθιστά το ιδανικό εργαλείο για να στριμώχνονται σε στενούς χώρους και αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους πολλά ρομπότ που χρησιμοποιούνται στον ιατρικό τομέα χρησιμοποιούν τους ρομποτικούς χειριστές σε όλες τους τις εργασίες καθώς είναι πιο ακριβείς και ακριβείς με το παραμικρό πιθανότητα καταστροφής άλλων οργάνων του σώματος.
Τύποι Ρομποτικών Χειριστών
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ρομποτικών χειριστών που χρησιμοποιούνται ενεργά σε όλες τις μορφές κατασκευής, ειδικά σε εργοστάσια συναρμολόγησης. Αυτοί οι χειριστές διατίθενται σε διάφορα μεγέθη, αλλά λειτουργούν όλοι με την ίδια αρχή. Αξιοσημείωτες είναι οι αρθρώσεις που απαρτίζουν αυτούς τους χειριστές. Είναι τα μέρη που κάνουν την κίνηση πιο ευέλικτη και κυκλοφορούν σε 2 τύπους που περιλαμβάνουν τα παρακάτω.
Περιστροφική άρθρωση: Πρόκειται για αρθρώσεις ρομποτικού χειριστή που έχουν έναν ενιαίο βαθμό ελευθερίας με κινήσεις που μπορούν να περιγραφούν ως περιστροφικές. Η διαμόρφωσή τους γίνεται με μία τιμή που αντιπροσωπεύει τον αριθμό των περιστροφών όταν είναι λειτουργικά.
Πρισματική άρθρωση: Πρόκειται για αρθρώσεις που μπορούν να περιγραφούν ως μεταγραφικές καθώς αυτή είναι η κίνηση που εμφανίζουν όταν κινούνται μεταξύ αντικειμένων. Αντιπροσωπεύονται από έναν βαθμό μετάφρασης κατά μήκος του άξονά τους όταν είναι λειτουργικοί.
Έχοντας καθαρίσει τις αρθρώσεις που είναι συνηθισμένες στους βιομηχανικούς χειριστές, τα παρακάτω είναι μερικά από τα αξιοσημείωτα ρομπότ τύπου χειριστή που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία κατασκευής σε διαφορετικές ικανότητες.
Καρτεσιανό ρομπότ συντεταγμένων
Πηγή: Pinterest
Αυτό είναι ένα βιομηχανικό ρομπότ που χρησιμοποιεί έναν πρισματικό χειριστή αρμών και χρησιμοποιείται καλύτερα για εργασίες όπως η διανομή συγκολλητικών σε βιομηχανίες κατασκευής αυτοκινήτων. Αυτό το ρομπότ έχει την ικανότητα να κινείται σε γραμμικές κατευθύνσεις και αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματά του, καθώς είναι γρήγορα, ακριβή και παρέχουν στους χειριστές μια ευθεία γραμμή λειτουργίας που διασφαλίζει ότι η εργασία που κάνουν είναι ομοιόμορφη από το πρώτο προϊόν έως το τελευταίος. Είναι επίσης από τα πιο εύκολα ρομπότ τύπου χειριστή για προγραμματισμό, καθώς οι κινήσεις τους είναι πιο καθορισμένες κατά μήκος μιας γραμμής τροχιάς. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι καταλαμβάνουν πάρα πολύ χώρο, αλλά σπάνια χρησιμοποιούν το μεγαλύτερο μέρος του. Αυτό τους καθιστά δύσκολο να εργαστούν μαζί με άλλα ρομπότ τύπου χειριστή και ανθρώπους εργαζόμενους.
Ρομπότ SCARA
Το SCARA Robots είναι ένα από τα πιο δημοφιλή βιομηχανικά ρομπότ που χρησιμοποιούν ρομποτικούς χειριστές στην εγκατάσταση τους. Ένα αρκτικόλεξο για το Selective Compliance Assembly Robot Arm, παρουσιάζουν κινήσεις που μοιάζουν πολύ με αυτές του ανθρώπινου χεριού. Συνοδεύονται από έναν ώμο, έναν αγκώνα και έναν καρπό που μπορεί να κάνει κάθετες κινήσεις. Επίσης, χρησιμοποιούν πρισματική άρθρωση για τις εύκαμπτες κινήσεις τους και είναι πολύ γρήγοροι σε σύγκριση με άλλους τύπους χειριστή ρομποτικών βραχιόνων.
Τα ρομπότ SCARA είναι επίσης ανθεκτικά και πολύ άκαμπτα. Αυτό τους επιτρέπει να χειρίζονται τους πιο περίπλοκους τύπους εργασιών που απαιτούν συνδυασμό υψηλής ταχύτητας και ακρίβειας. Είναι επίσης πολύ ιδανικά για επαναλαμβανόμενες εργασίες και γι' αυτό χρησιμοποιούνται εργασίες παλετοποίησης, φόρτωση μηχανών και συναρμολόγηση. Το μόνο μειονέκτημα των χειριστών που χρησιμοποιούνται στα ρομπότ SCARA είναι ότι δεν είναι εύκαμπτοι και οι κινήσεις τους είναι περιορισμένες.
Κυλινδρικό ρομπότ
Πηγή: www.industrial-electronics.com
Αυτός είναι ένας βιομηχανικός ρομποτικός χειριστής που κινείται γύρω από έναν πόλο που έχει σχήμα κυλίνδρου. Έχει τρεις άξονες για κίνηση. ένα κυκλικό ένα και δύο γραμμικά που δίνουν στον βραχίονα ευέλικτες οριζόντιες και κάθετες κινήσεις. Σε αντίθεση με τους περισσότερους άλλους ρομποτικούς βραχίονες τύπου χειριστή, το κυλινδρικό ρομπότ έχει τρεις αρθρώσεις. μια περιστροφική άρθρωση, μια πρισματική άρθρωση και μια κυλινδρική άρθρωση. Αυτά τα ρομπότ είναι σχεδόν τόσο γρήγορα όσο Ρομποτικοί βραχίονες SCARA, και για αυτόν τον λόγο, χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα με γρήγορους ρυθμούς, όπως το μάζεμα και η τοποθέτηση, το αγκάλιασμα και το κράτημα, μεταξύ πολλών άλλων δύσκολων εργασιών. Τα πλεονεκτήματα που έχει σε σχέση με το καρτεσιανό ρομπότ είναι ότι μπορεί να κινηθεί γρηγορότερα και σε περισσότερες κατευθύνσεις και μπορεί να χρησιμοποιήσει αποτελεσματικά τον χώρο γύρω του, κάτι που είναι καλύτερο από αυτό που μπορεί να κάνει ένα ρομπότ SCARA.
Ρομπότ PUMA
Πηγή: grabcad.com
Προγραμματιζόμενη Universal Μηχανή για Συναρμολόγηση (PUMA) είναι ένα από τα πιο χρησιμοποιούμενα βιομηχανικά ρομπότ που μπορούν να βρεθούν σε εργασίες συναρμολόγησης και συγκόλλησης που απαιτούν πρακτική προσέγγιση. Το ρομπότ έχει παρόμοιο σχέδιο με το ανθρώπινο χέρι και είναι εύκολο να το συγχέουμε με το α Ρομπότ SCARA αφού ο χειριστής μοιάζει σχεδόν ίδιος. Η μόνη διαφορά που ξεχωρίζει τα δύο είναι ότι το PUMA είναι πιο ευέλικτο αλλά δεν έχει την ακρίβεια που συναντάμε στα ρομπότ SCARA. Παρόλα αυτά, αυτά τα ρομπότ εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για εργασίες με γρήγορους ρυθμούς που απαιτούν την τήρηση της ταχύτητας και της ακρίβειας. Διαθέτει τρεις περιστροφικούς συνδέσμους που κάνουν το PUMA συμβατό και με τους τρεις άξονες. Το μόνο μειονέκτημα αυτού του τύπου ρομπότ είναι ότι δεν έχει την ακρίβεια να χειρίζεται κρίσιμες εργασίες, αλλά εξακολουθεί να είναι χρήσιμο για άλλες εργασίες που δεν είναι τόσο εντατικές.
Polar Robots
Πηγή: blog.technavio.com
Ο τελευταίος τύπος ρομποτικών βραχιόνων τύπου χειριστή είναι το Polar robot, γνωστό και ως Spherical robots. είναι σταθεροί τύποι μηχανών που έχουν βραχίονες που υποστηρίζονται από σφαιρικούς φακέλους εργασίας. Η κατασκευή τους είναι πιο εξελιγμένη από τα περισσότερα από τα άλλα ρομπότ αυτής της λίστας. έχουν ένα ζεύγος περιστροφικών αρθρώσεων που λειτουργεί παράλληλα με μια πρισματική άρθρωση. Τα πολικά ρομπότ χρησιμοποιούνται για το χειρισμό λειτουργιών όπως η επιλογή και η τοποθέτηση και η παλετοποίηση, μεταξύ άλλων επαναλαμβανόμενων εργασιών.
Χρήσεις Ρομποτικών Χειριστών
Πηγή: Pinterest
Η προσθήκη ενός ρομποτικού χειριστή σε έναν ρομποτικό βραχίονα εξυπηρετεί μια σειρά από λειτουργίες. Όπως ήδη αναφέρθηκε, είναι ευέλικτα, πιο γρήγορα, μπορούν να στριμωχτούν σε μικρούς χώρους και είναι πολύ αποτελεσματικά για επαναλαμβανόμενες εργασίες που απαιτούν υψηλή ακρίβεια. Οι παρακάτω είναι μερικές από τις χρήσεις για τις οποίες ταιριάζουν καλύτερα.
Συναρμολόγηση αυτοκινήτου: Τα βαριά εξαρτήματα που εμπλέκονται στην κατασκευή των αυτοκινήτων απαιτούν ρομποτικούς βραχίονες σημαντικής αντοχής και καλής πρόσφυσης, κάτι που μπορούν να προσφέρουν οι χειριστές. Οι ευέλικτες κινήσεις τους προς όλες τις κατευθύνσεις διευκολύνουν επίσης εργασίες όπως το βάψιμο με σπρέι, καθώς ολόκληρο το κέλυφος του αυτοκινήτου μπορεί να περιστραφεί γρήγορα για να καλύψει όλα τα μέρη.
Χειρουργικές διαδικασίες: Η αυτοματοποιημένη χειρουργική επέμβαση είναι μια πολύ λεπτή διαδικασία που απαιτεί την υψηλότερη μορφή ακρίβειας, καθώς είναι η ανθρώπινη ζωή που διακυβεύεται στο τραπέζι. Τα ιατρικά ρομπότ είναι συνήθως μικρά, αλλά για μια πιο ακριβή λειτουργία, απαιτούν μικρότερους χειριστές που είναι γρήγοροι με την ικανότητα να πιέζουν γρήγορα οποιαδήποτε μικρή χαραμάδα χωρίς να κάνουν τα πράγματα χειρότερα.
Χειριστές συγκόλλησης: Η βιομηχανική συγκόλληση παράγει πολλή θερμότητα και αυτό μπορεί να είναι λίγο υπερβολικό για μια από κοντά λειτουργία για έναν άνθρωπο εργαζόμενο. Εδώ είναι ένα ρομποτικό χειριστής συγκόλλησης είναι χρήσιμο καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί από απόσταση χωρίς να διακυβεύεται η ακρίβεια, η ταχύτητα και η αποτελεσματικότητά του.
Διαλέξτε και τοποθετήστε: Η φόρτωση και η εκφόρτωση βαρέων υλικών είναι μέρος της διαδικασίας κατασκευής και το να έχετε τα σωστά ρομπότ είναι το μόνο που χρειάζεστε για να διασφαλίσετε ότι η αλυσίδα δεν θα σπάσει με κανέναν τρόπο. Οι χειριστές έχουν τους πιο ευέλικτους τελικούς τελεστές και υποστηρίζονται από ισχυρούς ρομποτικούς βραχίονες που είναι σε θέση να αρπάζουν βαριά φορτία και να τα τοποθετούν με τάξη.
Ρομπότ ζωγραφικής: Η ρομποτική βαφή είναι μια άλλη διαδικασία που εξαρτάται από την ακρίβεια για να διασφαλιστεί ότι κάθε στρώση που εφαρμόζεται είναι ομοιόμορφη σε ολόκληρη την επιφάνεια. Ο μόνος τρόπος για να γίνει αυτό σωστά είναι μέσω της χρήσης ρομποτικών χειριστών, που είναι εύκολο να ελεγχθούν και να προγραμματιστούν.
Συμπέρασμα
Οι ρομποτικοί χειριστές βρίσκουν όλο και περισσότερο τον δρόμο τους στον κατασκευαστικό χώρο λόγω της αξιοπιστίας τους. Αποτελούν το επόμενο επίπεδο εξέλιξης για τα βιομηχανικά ρομπότ και όποιος θέλει να αυτοματοποιήσει τις διαδικασίες τους πρέπει να τα αγκαλιάσει ή να μείνει πίσω. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους ρομποτικούς βραχίονες και τους χειριστές, δείτε τον ιστότοπό μας το συντομότερο δυνατό και διαβάστε όλους τους πόρους που θα είναι διαθέσιμοι για χρήση.