Visos roboto dalys atlieka tam tikrą vaidmenį jo veikloje ir nustato, kokioms užduotims jis gali būti naudojamas. Todėl nuodugnus tokių dalių supratimas būtų pirmas žingsnis renkantis tinkamą pramoninis robotas jūsų poreikiams. Nors yra daug dalių, kurias reikia apsvarstyti, galbūt būtų naudinga pradėti nuo vienos iš pagrindinių; robotas manipuliatorius.
Kas yra manipuliavimas robotu?
A robotas yra mašina, kuri užprogramuota automatiškai atlikti konkrečias užduotis nuspėjamai. Norėdami tai padaryti, jis turi tvarkyti objektus ir juos perkelti arba paveikti tokiais veiksmais kaip suvirinimas ar gręžimas. Būtent toks tvarkymas ar atliekamos procedūros su objektais yra vadinamos robotizuotu manipuliavimu. Šis apibrėžimas suteikia mums konteksto apibrėžti robotų manipuliatorius.
Robotas manipuliatorius yra į ranką panaši konstrukcija, sujungta su roboto kūnu ir naudojama užduotims atlikti. Robotas be manipuliatoriaus prilygtų žmogui, atliekančiam užduotį surištomis rankomis už nugaros, jis tiesiog neperspektyvus. Tiesą sakant, dėl šios priežasties robotai manipuliatoriai taip pat žinomi kaip robotų rankos.
Iš ko susideda robotų manipuliatoriai?
Šaltinis: Kawasaki
Robotų manipuliatoriai susideda iš kelių jungčių ir jungčių, sujungtų jų vidinėje struktūroje. Iš išorės roboto manipuliatoriaus ranka tik atrodo pritvirtinta prie roboto. Tačiau daugybė jungčių ir jungčių eina toliau į roboto korpusą, kad juos surištų. Tai užtikrina, kad robotas ir manipuliatorius dirbtų kartu koordinuotais skysčio judesiais.
Nuorodos yra standūs komponentai, sujungiantys skirtingas roboto dalis. Nors jų standumas užtikrina tvirtą struktūrą, roboto dalims būtų sunku judėti atliekant užduotis. Dėl to prie jungčių pridedamos jungtys, palengvinančios lankstumą. Jungtys yra judantys komponentai, kurie slysta vienas prieš kitą, kad būtų lengviau linijinis, sukamasis arba revoliucinis judėjimas roboto dalių. Jie sukurti ir veikia taip pat, kaip žmogaus alkūnė ar kelias.
Robotų manipuliatoriai skirtinguose robotuose
Šaltinis: www.brainkart.com
Roboto manipuliatoriaus jungčių tipai ir skaičius lemia jo laisvės laipsnius, darbo apvalkalo formą ir tai, kaip jį galima pritaikyti. Tai savo ruožtu lemia, kaip robotas skirstomas į kategorijas. Pavyzdžiui, panagrinėkime įvairių tipų robotus ir jų robotų manipuliatorių struktūras.
Dekarto robotas – jo manipuliatoriai yra sujungti naudojant 3 prizmines jungtis, kurios yra statmenos viena kitai ir užtikrina tik linijinius slydimo judesius. Dėl to Dekarto robotas priskiriamas 3 ašių robotams ir turi geometrinį darbo apvalkalą.
Poliarinis robotas – poliarinio roboto ranka ir kūnas yra sujungti naudojant besisukantį jungtį. Šio tipo jungtis leidžia atlikti sukamuosius judesius, kurie leidžia poliarinio roboto rankai judėti 3 ašimis polinės geometrijos sistemoje.
Cilindrinis robotas – cilindrinė roboto ranka veikia naudodama sukamąją jungtį prie pagrindo ir linijinę jungtį, leidžiančią judėti išilgai vertikalios ašies. Dėl šių jungčių manipuliatorius gali pailgėti ir atitraukti, tačiau jo darbo apvalkalas vis dar yra gana mažas cilindro formos.
SCARA robotas – SCARA roboto jungtys yra besisukančios ir palengvina jo judėjimą išilgai XY ašių, o Z ašyje išlieka standžios. Kadangi jungtys yra horizontalios plokštumos, SCARA robotai turi plačius pusapvalės formos darbo vokus.
Šarnyrinis robotas– šarnyrinis robotas turi lanksčiausius manipuliatorius tarp visų kitų robotų. Roboto manipuliatoriaus ranka yra sujungta su roboto korpusu sukamąja jungtimi, o alkūnė ir kitos rankos dalys yra sujungtos sukiojamomis jungtimis. Apsuktos jungtys leidžia rankai riedėti, pakrypti ir pakrypti, taip sukuriant 6 ašių robotą.
Robotų manipuliatorių taikymas
Įvairių robotų manipuliatorių lankstumas gali būti panaudotas automatizuojant procesus įvairiose pramonės šakose. Tokio taikymo pavyzdžiai:
Robotų chirurgija – šioje programoje šarnyrinis robotas manipuliatorius yra aprūpintas chirurginiais instrumentais kaip galutinis veiksnys. Jį nuotoliniu būdu valdo chirurgas, kad galėtų atlikti chirurginius manevrus.
Pasirinkite ir padėkite – tai įprastas pramoninis pritaikymas, kai robotų manipuliatoriai naudojami atliekant pasikartojančias paėmimo ir išdėstymo užduotis, tokias kaip prekių pakavimas.
PCB asamblja – šiuo atveju robotas manipuliatorius pakeičia žmogaus rankas, kad labai tiksliai ir greitai surinktų mikrodaleles ant PCB plokštės.
Išvada
Galima drąsiai teigti, kad roboto manipuliatoriaus reikšmė robotikoje yra daugiau nei tik funkcija. Toliau apibrėžiama roboto struktūra ir tai, kaip galima pritaikyti robotą. Kokybiški manipuliatoriai iš patikimos reputacijos robotų rankų gamintojas todėl būtų verta investicija kiekvienam, besiveržiančiam į robotiką.