Teollisuusrobotit ovat moni-nivelmanipulaattoreita tai moni-asteen-vapauskoneita, joita käytetään laajalti teollisuudessa ja joissa on tietty automaatioaste ja jotka luottavat omaan teho- ja ohjauskykyynsä toteuttaakseen erilaisia teollisia prosessointi- ja valmistustoimintoja. Teollisuusrobotteja käytetään laajasti teollisuuden eri aloilla, kuten elektroniikassa, logistiikassa ja kemikaaleissa.
Koostumus
Yleisesti ottaen teollisuusrobotit koostuvat kuudesta osajärjestelmästä.
Kolme pääosaa ovat mekaaninen osa, anturiosa ja ohjausosa.
Kuusi osajärjestelmää voidaan luokitella mekaanisiin rakennejärjestelmiin, käyttöjärjestelmiin, anturijärjestelmiin, robotin{0}}ympäristövuorovaikutusjärjestelmään, ihmisen-koneen vuorovaikutusjärjestelmään ja ohjausjärjestelmään.
1. Mekaaninen rakennejärjestelmä
Teollisuusrobotit luokitellaan mekaanisen rakenteen osalta yleensä sarja- ja rinnakkaisiin robotteihin. Sarjaroboteille on tunnusomaista se, että yhden akselin liike muuttaa toisen akselin koordinaattiorigoa, kun taas yhdensuuntaisen robotin yhden akselin liike ei muuta toisen akselin koordinaattiorigoa. Varhaiset teollisuusrobotit käyttivät tandemmekanismeja. Rinnakkaismekanismi määritellään suljetun -silmukan mekanismiksi, jossa liikkuvat ja kiinteät alustat on yhdistetty vähintään kahdella itsenäisellä kinemaattisella ketjulla, mekanismilla on kaksi tai useampia vapausasteita ja sitä käytetään rinnakkain. Rinnakkaisessa mekanismissa on kaksi rakenneosaa, ranne ja käsivarsi. Käsivarren liikealueella on suuri vaikutus liiketilaan, kun taas ranne on yhdistävä osa työkalun ja kehon välillä. Verrattuna tandem-robottiin, rinnakkaisen robotin etuna on korkea jäykkyys, vakaa rakenne, suuri kuormankantokyky, korkea mikroliikkeen tarkkuus ja pieni liikekuorma. Asemanratkaisussa tandem-robotti on helppo ratkaista positiivisesti, mutta erittäin vaikea ratkaista käänteisesti, kun taas rinnakkaisrobotti on päinvastoin vaikea ratkaista positiivisesti, mutta erittäin helppo ratkaista käänteisesti.
2. Ajojärjestelmä
Käyttöjärjestelmä on laite, joka antaa virtaa mekaaniselle rakennejärjestelmälle. Eri teholähteiden mukaan käyttöjärjestelmä on jaettu hydrauliseen, pneumaattiseen, sähköiseen ja mekaaniseen vaihteistotilaan. Varhaiset teollisuusrobotit käyttivät hydraulikäyttöä. Hydraulisen järjestelmän vuoto-, melu- ja alhaisen nopeuden epävakauden vuoksi sekä voimayksikkö on kookas ja kallis, hydraulisesti ohjattuja teollisuusrobotteja käyttävät vain suuret-raskaita{5}}robotit, rinnakkaistyöstörobotit ja eräät erikoissovellukset. Pneumaattisen käytön etuna on nopea nopeus, yksinkertainen järjestelmärakenne, helppo huolto ja alhainen hinta. Pneumaattisen laitteen työpaine on kuitenkin alhainen, sitä ei ole helppo sijoittaa tarkasti, käytetään yleensä vain teollisuusrobotin pääte{8}}tehostinkäytössä. Pneumaattista käsikahvaa, pyöriviä sylintereitä ja pneumaattisia imukuppeja voidaan käyttää{10}}työkappaleen tarttumiseen sekä keskisuurten ja pienten kuormien kokoamiseen. Sähkökäyttö on tällä hetkellä eniten käytetty ajotila, jolle on ominaista helppo pääsy tehoon, nopea vaste, käyttövoima, signaalin havaitseminen, siirto, käsittely on kätevää, ja sitä voidaan käyttää useissa joustavissa ohjausmenetelmissä, käyttömoottoria käytetään yleensä askelmoottorina tai servomoottorina, käytetään myös suoravetomoottoria, mutta kustannukset ovat korkeammat, ohjaus on myös monimutkaisempi ja moottori, jossa käytetään yleisesti harmonisia cycloidred redgecer tai planetaarisia vähennyksiä. vähennin. Rinnakkaisten robottien lineaarikäyttövaatimusten suuren määrän vuoksi lineaarimoottoreita on käytetty laajalti rinnakkaisten robottien alalla.
3. Anturijärjestelmä
Robotin havaintojärjestelmä muuntaa erilaista sisäistä tilainformaatiota ja ympäristöinformaatiota signaaleista dataksi ja informaatioksi, jota robotti voi ymmärtää ja soveltaa itse tai robottien välillä. Sen lisäksi, että sen omaan toimintatilaan, kuten siirtymä, nopeus ja voima liittyvät mekaaniset suureet, visuaalinen havaintotekniikka on tärkeä osa teollisuusrobotin havainnointia. Visuaaliset servojärjestelmät käyttävät visuaalista tietoa palautesignaaleina ohjaukseen robotin asennon ja asennon säätämiseksi. Konenäköjärjestelmiä käytetään myös laajalti kaikissa laaduntarkastuksessa, työkappaleiden tunnistamisessa, elintarvikkeiden lajittelussa ja pakkaamisessa. Anturijärjestelmä koostuu sisäisestä anturimoduulista ja ulkoisesta anturimoduulista. Älykkäiden antureiden käyttö parantaa robotin liikkuvuutta, sopeutumiskykyä ja älykkyyttä.
4. Robotti{1}}ympäristövuorovaikutusjärjestelmä
Robotti{0}}ympäristövuorovaikutusjärjestelmä on järjestelmä, joka toteuttaa robotin ja ulkoisessa ympäristössä olevan laitteen välisen yhteyden ja koordinoinnin. Robotit ja ulkoiset laitteet, jotka on integroitu toiminnalliseen yksikköön, kuten prosessointi- ja valmistusyksikköön, hitsausyksikköön, kokoonpanoyksikköön. Tietysti se voi olla myös useampi kuin yksi robotti toiminnalliseksi yksiköksi suorittamaan monimutkaisia tehtäviä.
5. Ihmisen-robotin vuorovaikutusjärjestelmä
Ihmisen-robotin vuorovaikutusjärjestelmä on laite, joka yhdistää ihmiset robotteihin ja osallistuu robotin ohjaukseen. Esimerkiksi tietokoneiden vakiopäätteet, komentokonsolit, informaationäyttötaulut ja vaaramerkkihälyttimet.
6. Ohjausjärjestelmä
Ohjausjärjestelmän tehtävänä on ohjata robotin toimilaitteita suorittamaan määrätyt liikkeet ja toiminnot robotin käyttöohjeiden ja antureilta takaisin syötettyjen signaalien mukaisesti. Jos robotilla ei ole tiedon palauteominaisuuksia, se on avoimen-silmukan ohjausjärjestelmä. Tietopalauteominaisuuksineen se on suljetun -silmukan ohjausjärjestelmä. Ohjausperiaatteen mukaan voidaan jakaa ohjelmaohjausjärjestelmään, adaptiiviseen ohjausjärjestelmään ja tekoälyn ohjausjärjestelmään. Ohjausmuodon mukaan liike voidaan jakaa pisteohjaukseen ja jatkuvaan liikeradan ohjaukseen.
Sovellukset
1.Sovellus kuormalavalle
Eri tehtaiden kuormalavoinnissa käytetään laajasti pitkälle automatisoituja robotteja. Manuaalinen lavaus on erittäin intensiivistä ja työ{1}}intensiivistä, ja työntekijöiden ei tarvitse vain kestää suurta painetta, vaan heillä on myös alhainen työteho. Käsittelyrobotti pystyy suorittamaan tehokkaan luokittelun ja käsittelyn käsiteltävien esineiden ominaisuuksien ja kohteiden luokituspaikkojen mukaan niiden muodon ja esineiden luonteen pysymisen muuttumattomina, mikä mahdollistaa laatikoiden lastauslaitteiston suorittavan satojen kappaleiden lavaustehtävän tunnissa. Vuonna tuotantolinja lastaus ja purku, kontin käsittely ja niin edelleen tärkeä rooli.
2. Käyttö hitsauksessa
Hitsausrobotit vastaavat pääasiassa hitsaustyöstä, eri teollisuudenaloilla on erilaiset teollisuuden tarpeet, joten yleisillä hitsausroboteilla on pistehitsausrobotteja, kaarihitsausrobotteja, laserrobotteja ja niin edelleen. Autoteollisuus on yleisimmin käytetty hitsausrobottiteollisuus, hitsauksen vaikeusasteella, hitsauksen määrällä, hitsauksen laadulla ja muilla keinotekoisella hitsauksella on vertaansa vailla olevia etuja.
3. Sovellus kokoonpanossa
Teollisessa tuotannossa osien kokoaminen on valtava määrä työtä, joka vaatii suuren määrän työvoimaa, kun ihmisen kokoaminen johtuu korkeasta virheprosentista, alhaisesta tehokkuudesta ja korvataan vähitellen teollisilla roboteilla. Kokoonpanorobottien kehityksessä yhdistyvät erilaisia teknologioita, mukaan lukien viestintätekniikka, automaattinen ohjaus, optiset periaatteet, mikroelektroniikka ja niin edelleen. Kokoonpanoprosessin mukaan kehittäjät kirjoittavat sopivat ohjelmat ja soveltavat niitä tiettyihin kokoonpanotöihin. Kokoonpanorobottien tärkeimpiä ominaisuuksia ovat korkea asennustarkkuus, joustavuus ja kestävyys. Asennustyön monimutkaisuuden ja hienouden vuoksi valitsemme kokoonpanorobotit elektronisten osien ja hienojen autonosien asennukseen.
4. Hakemus tarkastuksessa
Robotissa on moni{0}}ulotteisia lisätoimintoja. Se voi korvata henkilöstön erityistehtävissä, kuten havaitsemiseen korkean-riskin alueilla, kuten ydinsaasteet, myrkylliset alueet, ydinsaasteet, korkean-riskin tuntemattomat alueet. On myös paikkoja, joihin ihmiset eivät pääse erityisesti käsiksi, kuten potilaiden sairaiden osien havaitseminen, teollisten vikojen havaitseminen ja elämän havaitseminen maanjäristysapupaikalla.
Kehityssuunta
1. Ihmisten-robottiyhteistyö
Kun robotit kehittyvät etätyöskentelystä ihmisistä luonnollisesti vuorovaikutukseen ja yhteistyöhön ihmisten kanssa. Vedä -}pudota ja pudota -opetuksen ja manuaalisen opetustekniikan kypsyys tekee ohjelmoinnin käytöstä helpompaa, vähentää ammatillisia vaatimuksia käyttäjille ja helpottaa ammattitaitoisten teknikkojen prosessikokemuksen siirtämistä.
2. Autonominen
Tällä hetkellä robotti esi-ohjelmoinnista, opetuksen lisääntymisen ohjauksesta, suorasta ohjauksesta, etäkäytöstä ja muusta manipuloidusta toimintatilasta autonomisen oppimisen, autonomisen toiminnan suuntaan. Älykkäät robotit voivat automaattisesti asettaa ja optimoida liikeradan, välttää automaattisesti singulariteetteja, häiriö- ja törmäysennusteita sekä esteiden välttämistä työolosuhteiden tai ympäristövaatimusten mukaisesti.
3. Älykäs, tietoinen, verkottunut
Robotissa käytetään yhä enemmän 3D-näkö- ja voimaantureita, ja robotista tulee yhä älykkäämpi. Tunnistus- ja tunnistusjärjestelmän, tekoälyn ja muiden teknologioiden kehittymisen myötä robotti ohjaa yksisuuntaisesti omaan tallennustilaansa, omaan sovellustietosuuntaansa ja vähitellen informatointiin. Monen-robotin yhteistyön, ohjauksen, viestinnän ja muiden teknologisten edistysaskelten ansiosta robotit itsenäisistä yksilöistä Internetin vaiheeseen, yhteistyön kehityksen suunta.