Промышленный робот - это автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из манипулятора (манипуляторов) и перепрограммируемые устройства программного управления и служит для выполнения в производственном процессе движений, которые присущи руке человека. Промышленные роботы отличаются от обычных машин-автоматов тем, что благодаря наличию незамкнутого кинематической цепи основного механизма с несколькими степенями свободы, они имеют широкий диапазон различных пространственных движений рабочих органов и, как следствие, возможность быстрой переналадки на выполнение другой программы. Промышленные роботы создают предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации - внедрение автоматических производственных систем, работающих с минимальным участием человека, в том числе создание цехов и заводов-автоматов.

Роботов классифицируют по различным признакам. Промышленные работы в зависимости от специализации делятся на универсальные, специализированные и специальные.

Универсальные промышленные роботы могут использоваться в различных технологических процессах, при этом изменяя в широком диапазоне параметры этих процессов. Эти работы имеют большое количество степеней свободы, но обеспечить в них высокую точность и надежность трудно, кроме того, они требуют больших затрат при изготовлении, в процессе работы часто не используются для движения все степени свободы. Специализированные работы предназначены для обслуживания технологического оборудования определенной группы и выполнения технологических операций одного вида. Специальные работы предназначены для оснащения технологического оборудования конкретной модели и выполнения определенных технологических операций. Такие работы имеют небольшое число степеней свободы, высокие показатели быстродействия, точности и надежности. Однако возможности их использования при изменении параметров технологического процесса ограничены.

Зависимости от грузоподъемности работы бывают: сверхлегкие (до 1 кг), легкие (до 10 кг), средние (до 200 кг), тяжелые (до 1000 кг) и сверхтяжелые (свыше 1000 кг). По способу размещения работы бывают наземные, подвесные и встроенные; по возможности передвигаться - стационарные и подвижные.

Промышленный робот состоит из трех основных частей: исполнительного устройства, приводов и системы управления.

Исполнительные устройства. Исполнительным устройством промышленного робота называют устройство, которое выполняет его движущие функции. В состав исполнительного устройства входят один или несколько манипуляторов и устройство передвижения. Рабочее звено манипулятора несет рабочий инструмент или захватное устройство (захват), предназначен для захвата и удержания объекта производства или технологической оснастки. Если захват и удержание осущест-вляется относительным перемещением частей захватного устройства, то его называют схвата. Кроме схвата могут быть захватные устройства в виде вакуумных присосок, магнитов и т.п..

Основной характеристикой исполнительных устройств является число степеней свободы. Три степени свободы необходимы для перемещения звена в любую точку зоны обслуживания. Они называются переносными. Для ориентации рабочего органа (захвата) необходимы еще три степени свободы, которые называют ориентирующими. Кроме этого, если захватное устройство выполнено в виде схвата, то необходим еще один степень свободы для сжатия и разжатиям пальцев схвата. Всего получаем семь степеней свободы. Дальнейшее увеличение степеней свободы предусматривает обеспечение маневренности манипулятора, т.е. возможности перемещения звеньев манипулятора при неподвижном восторге. Маневренность позволяет звеньям манипулятора обходить препятствия или располагаться в удобной позиции. Устройство перемещения дополнительно дает до трех степеней свободы при плоском движении и до шести - при пространственном.

Следовательно, при неориентированных объектах труда исполнительное устройство промышленного робота является пространственный механизм с многими степенями свободы. Важнейшее значение имеет три переносные степени свободы, которые определяют зону обслуживания. Виды зон обслуживания зависят от кинематических пар манипуляторов и их ориентации. Больше распространены зоны обслуживания в виде плоскости, поверхности параллелепипеда, цилиндра и шара (см. параграф 15.6). Видам зоны обслуживания отвечают системы координат, в которых определяются движения захвата: прямоугольная, цилиндрическая, сферическая. Цилиндрическую зону обслуживания имеют обычно промышленные работы с тремя степенями свободы, сферическую - промышленные роботы с шестью степенями свободы, из которых три переносные и три ориентационные.


Загрузка...

Яндекс.Метрика Google+