Teollisuusrobotit ovat moninivelmanipulaattoreita tai usean vapausasteen konelaitteita, joita käytetään laajasti teollisuudessa. Niillä on tietty automaatioaste, ja ne voivat luottaa omaan energia- ja ohjauskykyynsä saavuttaakseen erilaisia teollisia prosessointi- ja valmistustoimintoja. Teollisuusrobotteja käytetään laajasti useilla teollisuuden aloilla, kuten elektroniikassa, logistiikassa ja kemianteollisuudessa.
01
Teollisuusrobotin koostumus
Teollisuusrobotit koostuvat pääasiassa kolmesta perusosasta: päärungosta, ajojärjestelmästä ja ohjausjärjestelmästä.
Päärunko - eli alusta ja toimilaite, mukaan lukien kädet, ranteet ja kädet, ja joissakin roboteissa on myös kävelymekanismeja. Useimmissa teollisuusroboteissa on 3-6 liikkumisvapausastetta, joista ranteessa on yleensä 1-3 liikkumisvapausastetta;
Käyttöjärjestelmä - mukaan lukien teholaite ja voimansiirtomekanismi, ydin on vähennysventtiili ja servomoottori, joita käytetään saamaan toimilaite tuottamaan vastaavia toimia;
Ohjausjärjestelmä - se lähettää komentosignaaleja käyttöjärjestelmälle ja toimilaitteille syöttöohjelman mukaisesti ja ohjaa niitä.
kuva
Teollisuusrobotin purkamiskaavio
02
Teollisuusrobottien luokitus
Teollisuusrobottien luokittelussa ei ole yhtenäistä kansainvälistä standardia. Ne voidaan jakaa kuorman painon, ohjaustavan, vapausasteen, rakenteen ja käyttöalueiden mukaan.
Luokittelu rakenteellisen muodon mukaan on seuraava:
kuva
Luokitus sovelluksen mukaan on seuraava:
kuva
03
Teollisuusrobottiteollisuuden ketju
Teollisuusrobottiteollisuuden ketju koostuu pääasiassa robotin osien valmistajista, robottirunkojen valmistajista, agenteista, järjestelmäintegraattoreista ja loppukäyttäjistä. Ontologia on robottiteollisuuden ketjun ydin. Yleensä ontologiayritykset suunnittelevat ontologioita, kirjoittavat ohjelmistoja, ostavat ja myyvät järjestelmäintegraattoreille agenttien kautta, ja järjestelmäintegraattorit kohtaavat suoraan loppuasiakkaat. Jotkut ontologiayritykset ja agentit toimivat myös järjestelmäintegraattoreina.
kuva
Yrityksen näkökulmasta ABB, FANUC, KUKA ja YASKAWA ovat teollisuusrobottien neljä suurta perhettä. Niistä on tullut maailman suuria teollisuusrobottien toimittajia, joiden markkinaosuus on noin 50 %.
04
Kuinka teollisuusrobotit toimivat
Robottien toimintaperiaate on suhteellisen monimutkainen asia. Yksinkertaisesti sanottuna robottien periaate on jäljitellä ihmisen erilaisia kehon liikkeitä, ajattelutapoja sekä ohjaus- ja päätöksentekokykyjä. Ohjauksen näkökulmasta robotit voivat saavuttaa tämän tavoitteen seuraavilla neljällä tavalla.
"Opetus- ja lisääntymismenetelmä": Se opettaa manipulaattoria liikkumaan "opetuslaatikon" tai "käsi kädessä". Ohjain muistaa opetusprosessin, jonka jälkeen robotti toistaa opetustoimet yhä uudelleen muistin mukaan, kuten ruiskutusrobotti.
"Ohjelmoitava ohjaus" -menetelmä: Henkilökunta valmistelee etukäteen ohjausohjelman robotin työtehtävien ja liikeratojen perusteella, sitten syöttää ohjausohjelman robotin ohjaimeen, käynnistää ohjausohjelman ja robotti suorittaa ohjelmavaiheessa määritellyt toimenpiteet. askeleelta. , jos tehtävä muuttuu, muuta tai kirjoita uudelleen ohjausohjelmaa, joka on erittäin joustava ja kätevä. Useimmat teollisuusrobotit toimivat kahdella ensimmäisellä tavalla.
"Kauko-ohjaus"-menetelmä: Ihminen käyttää langallista tai langatonta kaukosäädintä ohjatakseen robottia suorittaakseen tietyn tehtävän paikoissa, joihin on vaikea päästä tai jotka ovat vaarallisia ihmisille. Kuten mellakantorjuntarobotit, sotilasrobotit, robotit, jotka työskentelevät ympäristöissä, joissa on ydinsäteilyä ja kemiallista saastumista jne.
"Autonominen ohjaus" -menetelmä: Se on edistynein ja monimutkaisin ohjausmenetelmä robotin ohjauksessa. Se vaatii robotilta kykyä tunnistaa ympäristö ja tehdä itsenäisiä päätöksiä monimutkaisessa rakenteettomassa ympäristössä, eli sillä on oltava tiettyjä ihmisten älykkäitä käyttäytymismalleja.
Esimerkkinä kuusiakselinen pystysuora moninivelrobotti (kuten alla on esitetty), robottiohjaimen ja sen ohjausjärjestelmän kautta se voi toteuttaa S-akselin pyörimisen, L-akselin alavarren kallistuksen, U-akselin ylävarren kallistuksen, R-akselin käsivarren sivusuuntainen heilahdus ja B-akselin ranteen kallistus. Ja T-akselin ranteen pyöritys kuuden akselin toiminnan ja koordinoinnin saavuttamiseksi.
kuva
Jos käytetään keskitettyä ohjausjärjestelmää, sen ohjausperiaate on seuraavan kuvan mukainen:
kuva
Jos käytetään hajautettua ohjausjärjestelmää, sen ohjausperiaate on alla olevan kuvan mukainen:
kuva
05
Jotkut teollisuusrobottien valmistajien kohtaamat ongelmat
Teollisen teollisuuden jatkuvan teollisen uudistumisen ja erilaisten uusien teknologioiden ilmaantumisen myötä robottivalmistajien tulee ottaa tuotantoprosessissa huomioon myös loppukäyttäjien tarpeet. Esimerkiksi joitain tehtaita ja tuotantolinjoja uudistaessaan robottivalmistajien on myös mukauduttava markkinoiden muutoksiin ja tehtävä vastaavat muutokset.
