Усі частини робота відіграють певну роль у його роботі та визначають, для яких завдань він може використовуватися. Таким чином, глибоке розуміння таких частин було б першим кроком до правильного вибору промисловий робот для ваших потреб. Хоча є багато частин, які слід розглянути, можливо, було б корисно почати з однієї з ключових; робот-маніпулятор.
Що таке роботизована маніпуляція?
A робот це машина, яка запрограмована на автоматичне передбачуване виконання певних завдань. Для цього він має обробляти об’єкти та переміщувати їх або впливати на них за допомогою таких дій, як зварювання чи свердління. Саме таке поводження або процедури, що виконуються над об’єктами, називають роботизованими маніпуляціями. Таким чином, це визначення дає нам контекст для визначення роботів-маніпуляторів.
Робот-маніпулятор – це структура, схожа на руку, з’єднана з тілом робота та використовується для виконання завдань. Робот без маніпулятора був би еквівалентом людини, яка виконує завдання зі зв’язаними за спиною руками, він просто нежиттєздатний. Власне, з цієї причини роботизовані маніпулятори також відомі як роботизовані руки.
З чого складаються роботи-маніпулятори?
Джерело: Kawasaki
Роботи-маніпулятори складаються з серії з’єднань і ланок, злитих у внутрішній структурі. Ззовні рука робота-маніпулятора лише здається встановленою на робота. Однак низка з’єднань і ланок проходить далі в тіло робота, щоб зв’язати їх. Це гарантує, що робот і маніпулятор працюють разом у скоординованих плавних рухах.
Ланки — це жорсткі компоненти, які об’єднують різні частини робота. Хоча їхня жорсткість забезпечує міцну конструкцію, це ускладнить рух частин робота під час виконання завдань. У результаті до ланок додаються з’єднання, які сприяють гнучкості. Суглоби — це рухомі компоненти, які ковзають один проти одного для полегшення лінійний, обертальний або поворотний рух частин робота. Вони побудовані та працюють так само, як людський лікоть або коліно.
Роботи-маніпулятори в різних роботах
Джерело: www.brainkart.com
Типи та кількість з’єднань, які має робот-маніпулятор, визначають його ступінь свободи, форму його робочої зони та способи його застосування. Це, у свою чергу, визначає категорію робота. Для ілюстрації розглянемо різні типи роботів і структуру їхніх роботів-маніпуляторів.
Декартовий робот - його маніпулятори з'єднані за допомогою 3 призматичних з'єднань, які перпендикулярні один одному і забезпечують лише лінійне ковзання. У результаті декартовий робот класифікується як 3-осьовий робот і має геометричну робочу зону.
Полярний робот – рука та тіло полярного робота з’єднані за допомогою шарніра. Цей тип з’єднання забезпечує кругові рухи, завдяки яким рука полярного робота може рухатися в межах 3 осей у системі полярної геометрії.
Циліндричний робот – циліндрична рука робота працює за допомогою поворотного шарніра в основі та лінійного шарніра, який дозволяє йому рухатися вздовж вертикальної осі. Налаштування цих з’єднань дозволяє маніпулятору подовжуватися та втягуватися, але його робоча зона все ще обмежена невеликою циліндричною формою.
Робот SCARA – шарніри у робота SCARA є поворотними та полегшують його рухи по осях XY, залишаючись жорсткими по осі Z. Завдяки тому, що шарніри є горизонтальною площиною, роботи SCARA мають широкі робочі зони напівкруглої форми.
Шарнірний робот– шарнірний робот має найбільш гнучкі маніпулятори серед усіх інших роботів. Рука робота-маніпулятора з’єднана з корпусом робота поворотним шарніром, тоді як лікоть та інші частини руки з’єднані за допомогою поворотних шарнірів. Обертові шарніри дозволяють руці обертатися, нахилятися та відхилятися, створюючи таким чином 6-осьового робота.
Застосування роботизованих маніпуляторів
Гнучкість різних роботизованих маніпуляторів можна використовувати для автоматизації процесів у різних галузях промисловості. Приклади такого застосування включають:
Роботизована хірургія – у цій програмі шарнірний робот-маніпулятор оснащено хірургічними інструментами як кінцевими ефекторами. Він дистанційно керується хірургом для виконання хірургічних маніпуляцій.
Виберіть і розмістіть – це звичайне промислове застосування, де роботи-маніпулятори застосовуються для повторюваних завдань підбору та розміщення, наприклад пакування товарів.
PCB Assembly – у цьому випадку робот-маніпулятор замінює руки людини, щоб з високою точністю та швидкістю складати мікродеталі на друкованій платі.
Висновок
Можна з упевненістю сказати, що значення робота-маніпулятора в робототехніці виходить за межі просто функції. Це йде далі, щоб визначити структуру та спосіб застосування робота. Якісні маніпулятори від авторитетних виробників виробник роботизованих рук тому буде гідною інвестицією для будь-кого, хто наважується на робототехніку.