Sursa: Pinterest
Fiecare braț robotizat industrial are unele părți care lucrează împreună pentru a face întreaga structură utilizabilă. Acestea includ controlere, efectori terminali, unități, senzori și manipulatoare de roboți. Fiecare dintre aceste părți joacă un rol unic în sprijinul reciproc. Dintre toți, manipulatorii robotici ar putea fi la fel de bine unul dintre cele mai importante componente ale unei structuri robotice. Vom analiza în detaliu ce sunt manipulatorii robotici, rolurile pe care le îndeplinesc și îi vom compara cu brațele robotice convenționale pentru a vedea cum se înfruntă unul față de celălalt.
Ce este un robot manipulator?
Un manipulator robot este un dispozitiv care este folosit pentru a manipula materiale fără niciun contact fizic direct de către persoana care le manipulează. Ele au fost inventate pentru a face mai ușor pentru roboți să se ocupe de materiale radioactive și periculoase biologice, care impuneau oamenilor să stea la o distanță bună pentru a evita expunerea. Dar, cu timpul, acest principiu a fost transferat la brațele robotizate moderne pentru a face controlul mult mai ușor și mai flexibil.
Unele dintre rolurile moderne pe care le-au folosit includ sudarea, chirurgia robotică și stații spațiale. Manipulatorul în sine are forma unui braț și vine complet cu segmente care se numesc alunecări încrucișate care pot aluneca unul peste celălalt în timp ce prinde obiectele în siguranță. Acest lucru le oferă un plus de libertate în mișcare, ceea ce le lipsește majorității brațelor robotice obișnuite.
Pe frontul de producție la scară largă, manipulatorul robotizat este folosit pentru sarcini intensive, cum ar fi ridicarea de puncte grele care altfel ar dovedi prea multă muncă pentru lucrătorii umani. Sunt convenabile și pentru plasarea încărcăturilor într-o grămadă ordonată care poate fi la fel de înaltă ca un întreg depozit, datorită brațelor romantice extensibile. Flexibilitatea lor îi face instrumentul ideal pentru a strecura prin spații înguste, iar acesta este unul dintre motivele pentru care mulți roboți care sunt utilizați în domeniul medical folosesc manipulatoarele robotizate în toate sarcinile lor, deoarece este mai precis și mai precis cu cel mai mic. șansa de a distruge alte organe ale corpului.
Tipuri de manipulatoare robotizate
Există diferite tipuri de manipulatoare robotizate care sunt utilizate în mod activ în toate formele de producție, în special în fabricile de asamblare. Aceste manipulatoare vin în dimensiuni diferite, dar toate funcționează folosind același principiu. De remarcat sunt articulațiile care alcătuiesc aceste manipulatoare. Sunt părțile care fac mișcarea mai flexibilă și vin în 2 tipuri care includ următoarele.
Revolute Joint: Acestea sunt articulații robotice manipulatoare care au un singur grad de libertate cu mișcări care pot fi descrise ca fiind rotative. Configurația lor este alcătuită dintr-o singură valoare care reprezintă numărul de rotații atunci când sunt operaționale.
Articulație prismatică: Acestea sunt articulații care pot fi descrise ca translaționale, deoarece aceasta este mișcarea pe care o afișează atunci când se deplasează între obiecte. Ele sunt reprezentate de un grad de translație de-a lungul axei lor atunci când sunt operaționale.
După ce au curățat îmbinările care sunt comune la manipulatoarele industriale, următoarele sunt câțiva dintre roboții de tip manipulator remarcabili care sunt utilizați în procesul de fabricație în diferite capacități.
Robot de coordonate carteziene
Sursa: Pinterest
Acesta este un robot industrial care folosește un manipulator de articulații prismatice și este cel mai bine utilizat pentru sarcini precum distribuirea adezivilor în industriile de fabricare a mașinilor. Acest robot are capacitatea de a se mișca în direcții liniare, iar acesta este unul dintre cele mai mari avantaje ale sale, deoarece sunt rapid, precis și oferă manipulatorilor o linie dreaptă de operare care asigură că munca pe care o fac este uniformă de la primul produs până la dura. De asemenea, sunt printre cei mai ușor de programat roboți de tip manipulator, deoarece mișcările lor sunt mai definite de-a lungul unei singure linii de traiectorie. Singurul dezavantaj este că ocupă prea mult spațiu, dar îl folosesc foarte rar. Acest lucru le face dificil să lucreze alături de alți roboți de tip manipulator și lucrători umani.
Robot SCARA
SCARA Robots este unul dintre cei mai populari roboți industriali care folosesc manipulatoare robotizate în configurarea lor. Un acronim pentru Selective Compliance Assembly Robot Arm, ele prezintă mișcări care sunt foarte asemănătoare cu cea a unei mâini umane. Ele vin complete cu un umăr, o articulație a cotului și o încheietură care poate face mișcări verticale. Ei, de asemenea, folosesc o articulație prismatică pentru mișcările lor flexibile și sunt foarte rapide în comparație cu alte tipuri de manipulatoare de brațe robotizate.
Roboții SCARA sunt, de asemenea, durabili și foarte rigizi; aceasta le permite să se ocupe de cele mai complicate tipuri de lucrări care necesită o combinație de viteză mare și precizie. De asemenea, sunt foarte ideale pentru sarcini repetabile și de aceea sunt folosite pentru sarcini de paletizare, încărcarea mașinii și asamblarea. Singurul dezavantaj al manipulatoarelor folosite la roboții SCARA este că nu sunt flexibili, iar mișcările lor sunt limitate.
Robot cilindric
Sursa: www.industrial-electronics.com
Acesta este un manipulator robot industrial care se mișcă în jurul unui stâlp care are forma unui cilindru. Are trei axe pentru mișcare; una circulară și două liniare care conferă brațului mișcări flexibile orizontale și verticale. Spre deosebire de majoritatea celorlalte brațe robotizate de tip manipulator, robotul cilindric are trei articulații; o articulație revolută, o articulație prismatică și o articulație cilindrică. Acești roboți sunt aproape la fel de rapizi ca Brațe robotizate SCARAși, din acest motiv, sunt folosite în medii cu ritm rapid, cum ar fi culesul și plasarea, luptarea și ținerea, printre multe alte sarcini dificile. Avantajele pe care le are față de robotul cartezian sunt că se poate mișca mai rapid și în mai multe direcții și poate folosi spațiul din jurul său în mod eficient, ceea ce este mai bun decât ceea ce poate face un robot SCARA.
Roboții PUMA
Sursa: grabcad.com
Mașină universală programabilă pentru asamblare (PUMA) este unul dintre cei mai folosiți roboți industriali care pot fi întâlniți în operațiunile de asamblare și sudare care necesită o abordare practică. Robotul are un design similar cu un braț uman și este ușor să-l confundați cu a Robot SCARA întrucât manipulatorul arată aproape la fel. Singura diferență care îi diferențiază pe cei doi este că PUMA este mai flexibil, dar îi lipsește precizia întâlnită la roboții SCARA. Cu toate acestea, acești roboți sunt încă folosiți pentru sarcini cu ritm rapid, care necesită respectarea atât a vitezei, cât și a preciziei. Are trei articulații rotative, ceea ce face ca PUMA să fie compatibil cu toate cele trei axe. Singurul dezavantaj al acestui tip de robot este că nu are precizia de a gestiona sarcinile critice, dar este totuși util pentru alte sarcini care nu sunt atât de intensive.
roboți polari
Sursa: blog.technavio.com
Ultimul tip de brațe robotizate de tip manipulator este robotul Polar, cunoscut și sub numele de roboți sferici; sunt tipuri staţionare de maşini care au braţe susţinute de plicuri de lucru sferice. Construcția lor este mai sofisticată decât majoritatea celorlalți roboți de pe această listă; au o pereche de articulații revolute care funcționează alături de o articulație prismatică. Roboții polari sunt folosiți pentru operațiuni de manipulare precum alegerea și plasarea și paletizarea, printre alte sarcini repetitive.
Utilizări ale manipulatoarelor robotizate
Sursa: Pinterest
Adăugarea unui manipulator robot la un braț robot îndeplinește o serie de funcții. După cum am menționat deja, sunt flexibile, mai rapide, pot trece prin spații mici și sunt foarte eficiente pentru sarcini repetitive care necesită precizie ridicată. Următoarele sunt câteva dintre utilizările pentru care sunt cele mai potrivite.
Asamblare auto: Piesele grele care sunt implicate în fabricarea mașinilor necesită brațe robotizate de o rezistență considerabilă și o aderență bună, lucru pe care manipulatorii sunt capabili să le ofere. Mișcările lor flexibile în toate direcțiile facilitează, de asemenea, sarcini precum vopsirea cu spray, deoarece întreaga carcasă a mașinii poate fi rotită rapid pentru a acoperi toate piesele.
Procese chirurgicale: Chirurgia automată este o procedură foarte delicată care necesită cea mai înaltă formă de precizie, deoarece viața umană este în joc. Roboții medicali sunt de obicei mici, dar pentru o operație mai precisă, au nevoie de manipulatoare mai mici, care sunt rapide, cu capacitatea de a trece rapid prin orice fisă mică, fără a înrăutăți lucrurile.
Manipulatoare de sudura: Sudarea industrială produce multă căldură, iar acest lucru poate fi puțin prea mult pentru o operațiune de aproape pentru un muncitor uman. Aici este un robot manipulator de sudare este util deoarece poate fi operat de la distanță fără a-i compromite precizia, viteza și eficiența.
Alegeți și plasați: Încărcarea și descărcarea materialelor grele fac parte din procesul de fabricație și a avea roboții potriviți este tot ce aveți nevoie pentru a vă asigura că lanțul nu este rupt în niciun fel. Manipulatoarele au cei mai flexibili efectori terminali și sunt susținute de brațe robotice puternice care sunt capabile să apuce sarcini grele și să le plaseze într-un mod ordonat.
Robot de pictat: Vopsirea robotizată este un alt proces care depinde de precizie pentru a se asigura că fiecare strat aplicat este uniform pe întreaga suprafață. Singura modalitate de a face acest lucru în mod corespunzător este prin utilizarea manipulatoarelor robotizate, care sunt ușor de controlat și programat.
Concluzie
Manipulatoarele robotizate își găsesc din ce în ce mai mult drumul în spațiul de producție datorită fiabilității lor. Sunt următorul nivel de evoluție pentru roboții industriali, iar oricine dorește să-și automatizeze procesele trebuie să le accepte sau să fie lăsat în urmă. Pentru mai multe informații despre brațele robotice și manipulatoare, consultați site-ul nostru web cât mai curând posibil și parcurgeți toate resursele care vor fi disponibile pentru utilizarea dvs.