Lähde: Pinterest
Joka teollinen robottikäsi on joitakin osia, jotka toimivat yhdessä tehdäkseen koko rakenteen käyttökelpoiseksi. Niihin kuuluvat ohjaimet, päätetehostimet, käyttölaitteet, anturit ja robottimanipulaattorit. Jokaisella näistä osista on ainutlaatuinen rooli toistensa tukena. Niistä kaikista robottimanipulaattorit voisivat yhtä hyvin olla yksi robottirakenteen tärkeimmistä komponenteista. Aiomme tarkastella yksityiskohtaisesti, mitä robottimanipulaattorit ovat, mitä rooleja he palvelevat, ja vertaamme niitä perinteisiin robottikäsivarsiin nähdäksemme, kuinka ne kohtaavat toisiaan vastaan.
Mikä on robottimanipulaattori?
Robottimanipulaattori on laite, jota käytetään materiaalien käsittelemiseen ilman suoraa fyysistä kosketusta toimintaansa käsittelevän henkilön kanssa. Ne keksittiin, jotta robottien olisi helppo käsitellä radioaktiivisia ja biologisesti vaarallisia aineita, jotka vaativat ihmisten pysymään riittävän kaukana altistumisen välttämiseksi. Mutta ajan myötä tämä periaate on siirretty nykyaikaisiin robottikäsivarsiin, mikä tekee ohjauksesta paljon helpompaa ja joustavampaa.
Joitakin moderneja rooleja, joita he ovat käyttäneet, ovat hitsaus, robottikirurgia ja avaruusasemat. Itse manipulaattori on muotoiltu käsivarrelle ja siinä on segmentit, joita kutsutaan ristikkäiksi liukuiksi, jotka voivat liukua toistensa yli tarttuessaan esineisiin turvallisesti. Tämä antaa heille ylimääräistä liikkumisvapautta, mikä useimmilta tavallisilta robottikäsivarsilta puuttuu.
Laajamittaisessa valmistuksessa robottimanipulaattoria käytetään intensiivisiin tehtäviin, kuten raskaiden otteiden nostamiseen, jotka muutoin osoittautuisivat liian suureksi työksi ihmistyöntekijöille. Niillä on myös kätevä sijoittaa kuormat järjestyksessä olevaan pinoon, joka voi olla jopa koko varaston korkea, jatkettavien romanttisten käsivarsien ansiosta. Niiden joustavuus tekee niistä ihanteellisen työkalun ahtaiden tilojen läpi puristamiseen, ja tämä on yksi syy siihen, miksi monet lääketieteen alalla käytetyt robotit käyttävät robottimanipulaattoreita kaikissa tehtävissään, koska ne ovat tarkempia ja tarkempia pienimmälläkin tasolla. mahdollisuus tuhota muita kehon elimiä.
Robottimanipulaattorien tyypit
On olemassa erilaisia robottimanipulaattoreita, joita käytetään aktiivisesti kaikissa valmistusmuodoissa, erityisesti kokoonpanotehtaissa. Näitä manipulaattoreita on erikokoisia, mutta ne kaikki toimivat samalla periaatteella. Huomionarvoisia ovat nivelet, jotka muodostavat nämä manipulaattorit. Ne ovat osia, jotka tekevät liikkumisesta joustavampaa, ja niitä on kahta tyyppiä, jotka sisältävät seuraavat.
Revolute Joint: Nämä ovat robottimanipulaattoriniveliä, joilla on yksi vapausaste ja liikkeitä, joita voidaan kuvata pyöriviksi. Niiden kokoonpano on tehty yhdestä arvosta, joka edustaa kierrosten määrää, kun ne ovat toiminnassa.
Prismaattinen liitos: Nämä ovat niveliä, joita voidaan kuvata translaatioiksi, koska se on liike, jonka ne osoittavat liikkuessaan esineiden välillä. Niitä edustaa yksi siirtoaste niiden akselia pitkin, kun ne ovat toiminnassa.
Teollisissa manipulaattoreissa yleisten liitosten puhdistamisen jälkeen alla on joitain merkittäviä manipulaattorityyppisiä robotteja, joita käytetään valmistusprosessissa vaihtelevalla kapasiteetilla.
Karteesinen koordinaattirobotti
Lähde: Pinterest
Tämä on teollisuusrobotti, joka käyttää prismaattista nivelmanipulaattoria ja sopii parhaiten tehtäviin, kuten liimojen annosteluun autoteollisuudessa. Tällä robotilla on kyky liikkua lineaarisiin suuntiin, ja tämä on yksi sen suurimmista eduista, koska ne ovat nopeita, tarkkoja ja tarjoavat manipulaattoreille suoran toimintalinjan, joka varmistaa, että heidän tekemänsä työ on tasaista ensimmäisestä tuotteesta kestää. Ne ovat myös helpoimmin ohjelmoitavia manipulaattorityyppisiä robotteja, koska niiden liikkeet ovat selkeämmin määriteltyjä yhdellä lentoradalla. Ainoa haittapuoli on, että ne vievät liikaa tilaa, mutta käyttävät harvoin suurimman osan siitä. Tämän vuoksi heidän on vaikea työskennellä muiden manipulaattorityyppisten robottien ja ihmistyöntekijöiden kanssa.
SCARA robotti
SCARA Robots on yksi suosituimmista teollisuusroboteista, jotka käyttävät robottimanipulaattoreita asennuksessaan. Lyhenne sanoista Selective Compliance Assembly Robot Arm, ja niiden liikkeet ovat hyvin samanlaisia kuin ihmiskäden. Niissä on olkapää, kyynärpää ja ranne, joka voi tehdä pystysuuntaisia liikkeitä. Ne myös käyttävät prismaattista niveltä joustaviin liikkeisiinsä ja ovat erittäin nopeita muihin robottikäsivarsiin verrattuna.
SCARA-robotit ovat myös kestäviä ja erittäin jäykkiä; Tämä antaa heille mahdollisuuden käsitellä monimutkaisimmatkin työt, jotka vaativat suuren nopeuden ja tarkkuuden yhdistelmää. Ne sopivat myös erittäin hyvin toistettavissa oleviin tehtäviin, ja siksi niitä käytetään lavaustehtävät, koneen lastaus ja kokoonpano. Ainoa haittapuoli SCARA-roboteissa käytettävissä manipulaattoreissa on, että ne eivät ole joustavia ja niiden liikkeet ovat rajallisia.
Sylinterimäinen robotti
Lähde: www.industrial-electronics.com
Tämä on teollinen robottimanipulaattori, joka liikkuu sylinterin muotoisen sauvan ympäri. Siinä on kolme liikeakselia; pyöreä yksi ja kaksi lineaarista, jotka antavat käsivarrelle joustavat vaaka- ja pystyliikkeet. Toisin kuin useimmissa muissa manipulaattorityyppisissä robottikäsivarsissa, sylinterimäisessä robotissa on kolme niveltä; kiertoliitos, prismaliitos ja sylinterimäinen liitos. Nämä robotit ovat melkein yhtä nopeita kuin SCARA robottikäsivarret, ja tästä syystä niitä käytetään nopeatempoisissa ympäristöissä, kuten poiminta ja sijoittaminen, painiskeleminen ja pitäminen, monien muiden vaikeiden tehtävien joukossa. Sen etuja karteesiseen robottiin verrattuna ovat, että se voi liikkua nopeammin ja useampaan suuntaan ja se pystyy hyödyntämään ympärillään olevaa tilaa tehokkaasti, mikä on parempi kuin SCARA-robotti.
PUMA robotit
Lähde: grabcad.com
Ohjelmoitava yleiskone kokoonpanoa varten (PUMA) on yksi eniten käytetyistä teollisuusroboteista, joita löytyy käytännönläheistä lähestymistapaa vaativissa kokoonpano- ja hitsaustoiminnoissa. Robotti on rakenteeltaan samanlainen kuin ihmisen käsivarsi, ja se on helppo sekoittaa a SCARA robotti koska manipulaattori näyttää melkein samalta. Ainoa ero, joka erottaa nämä kaksi toisistaan, on se, että PUMA on joustavampi, mutta siitä puuttuu SCARA-robottien tarkkuus. Kaikesta huolimatta näitä robotteja käytetään edelleen nopeatempoisiin tehtäviin, jotka vaativat sekä nopeutta että tarkkuutta. Siinä on kolme kääntöniveltä, jotka tekevät PUMAsta yhteensopivan kaikkien kolmen akselin kanssa. Ainoa tämän tyyppisen robotin haittapuoli on, että siitä puuttuu tarkkuus kriittisten tehtävien hoitamiseen, mutta se on silti hyödyllinen muissa tehtävissä, jotka eivät ole niin intensiivisiä.
Polaarirobotit
Lähde: blog.technavio.com
Viimeinen manipulaattorityyppisten robottikäsivarsien tyyppi on Polar-robotti, joka tunnetaan myös nimellä Spherical robots; ne ovat kiinteitä koneita, joiden varret tuetaan pallomaisilla työkuorilla. Niiden rakenne on kehittyneempi kuin useimmat muut tämän luettelon robotit; niissä on pari kiertoliitosta, jotka toimivat prismaliitoksen rinnalla. Polar-robotteja käytetään käsittelytoimintoihin, kuten poiminta- ja sijoitustoimintaan sekä lavaamiseen, muiden toistuvien tehtävien ohella.
Robottimanipulaattorien käyttötarkoitukset
Lähde: Pinterest
Robottimanipulaattorin lisääminen robottikäsivarteen palvelee useita toimintoja. Kuten jo mainittiin, ne ovat joustavia, nopeampia, puristautuvat pienten tilojen läpi ja ovat erittäin tehokkaita toistuvissa tehtävissä, jotka vaativat suurta tarkkuutta. Seuraavassa on joitain käyttötarkoituksia, joihin ne sopivat parhaiten.
Autojen kokoonpano: Autojen valmistukseen liittyvät raskaat osat vaativat robottikäsivarsia, jotka ovat huomattavan vahvoja ja hyvän pidon, joita manipulaattorit pystyvät tarjoamaan. Niiden joustavat liikkeet kaikkiin suuntiin tekevät myös ruiskumaalauksen kaltaisista tehtävistä paljon helpompaa, sillä auton koko kuorta voidaan kääntää nopeasti peittämään kaikki osat.
Kirurgiset prosessit: Automatisoitu leikkaus on erittäin herkkä toimenpide, joka vaatii korkeinta tarkkuutta, koska kyseessä on ihmishenki. Lääketieteelliset robotit ovat yleensä pieniä, mutta tarkempaa toimintaa varten ne vaativat pienempiä manipulaattoreita, jotka ovat nopeita ja jotka pystyvät puristamaan minkä tahansa pienen rakon läpi nopeasti pahentamatta tilannetta.
Hitsausmanipulaattorit: Teollinen hitsaus tuottaa paljon lämpöä, ja se voi olla ihmistyöntekijälle vähän liikaa lähioperaatioon. Tässä on robotti hitsausmanipulaattori on kätevä, koska sitä voidaan käyttää etäältä tarkkuudesta, nopeudesta ja tehokkuudesta tinkimättä.
Valitse ja aseta: Raskaiden materiaalien lastaus ja purkaminen ovat osa valmistusprosessia ja oikeat robotit ovat kaikki mitä tarvitset varmistaaksesi, että ketju ei katkea millään tavalla. Manipulaattoreissa on joustavimmat päätetehostimet, ja niitä tukevat vahvat robottikäsivarret, jotka pystyvät tarttumaan raskaita kuormia ja sijoittamaan ne järjestyksessä.
Maalausrobotti: Robottimaalaus on toinen prosessi, joka riippuu tarkkuudesta sen varmistamiseksi, että jokainen levitetty kerros on tasainen koko pinnalla. Ainoa tapa tehdä tämä oikein on käyttää robottimanipulaattoreita, joita on helppo ohjata ja ohjelmoida.
Yhteenveto
Robottimanipulaattorit löytävät yhä enemmän tiensä valmistustilaan luotettavuutensa ansiosta. Ne ovat teollisuusrobottien evoluution seuraava taso, ja jokaisen, joka haluaa automatisoida prosessejaan, on omaksuttava ne tai jäätävä jälkeen. Lisätietoja robottikäsistä ja manipulaattoreista, tutustu verkkosivustoomme mahdollisimman pian ja käy läpi kaikki resurssit, jotka ovat käytettävissäsi.