Robotiskā roka ir visizplatītākais robotu veids mūsdienu industriālajos robotos. Tas var atdarināt noteiktas cilvēka roku un roku kustības un funkcijas, kā arī var satvert, nēsāt priekšmetus vai darbināt īpašus instrumentus, izmantojot fiksētas programmas. Tā ir visplašāk izmantotā automatizācijas iekārta robotikas jomā. Tās formas ir dažādas, taču tām visām ir kopīga iezīme, proti, tās var pieņemt norādījumus un precīzi noteikt atrašanās vietu jebkurā trīsdimensiju (divdimensiju) telpas punktā, lai veiktu darbības. Tās īpašības ir tādas, ka ar programmēšanas palīdzību tas var veikt dažādas paredzamās darbības, un tā struktūra un veiktspēja apvieno gan cilvēku, gan mehānisko mašīnu priekšrocības. Tas var aizstāt cilvēku smago darbu, lai realizētu ražošanas mehanizāciju un automatizāciju, un var darboties kaitīgā vidē, lai aizsargātu personīgo drošību. Tāpēc to plaši izmanto mašīnu ražošanā, elektronikā, vieglajā rūpniecībā un atomenerģētikā.
1. Kopējās robotu rokas galvenokārt sastāv no trim daļām: galvenā korpusa, piedziņas mehānisma un vadības sistēmas
(I) Mehāniskā uzbūve
1. Robotizētās rokas fizelāža ir visas ierīces pamata atbalsta daļa, kas parasti ir izgatavota no izturīgiem un izturīgiem metāla materiāliem. Tam ne tikai jāspēj izturēt dažādus spēkus un griezes momentus, ko darba laikā rada robotizētā roka, bet arī jānodrošina stabila uzstādīšanas pozīcija citām sastāvdaļām. Tā dizainā jāņem vērā līdzsvars, stabilitāte un pielāgošanās spēja darba videi. 2. Roka Robota roka ir galvenā daļa dažādu darbību veikšanai. Tas sastāv no virknes savienojošo stieņu un savienojumu. Ar locītavu rotāciju un savienojošo stieņu kustību, roka var sasniegt vairāku brīvības pakāpju kustību telpā. Savienojumus parasti darbina augstas precizitātes motori, reduktori vai hidrauliskās piedziņas ierīces, lai nodrošinātu rokas kustības precizitāti un ātrumu. Tajā pašā laikā rokas materiālam ir jābūt ar lielu izturību un vieglu svaru, lai tas atbilstu ātras kustības un smagu priekšmetu pārnēsāšanas vajadzībām. 3. Gala efektors Šī ir robota rokas daļa, kas tieši saskaras ar darba objektu, un tās funkcija ir līdzīga cilvēka rokas funkcijai. Ir daudz veidu gala efektoru, un izplatītākie ir satvērēji, piesūcekņi, smidzināšanas pistoles utt. Satvērēju var pielāgot atbilstoši objekta formai un izmēram, un to izmanto dažādu formu priekšmetu satveršanai; piesūceknis izmanto negatīvā spiediena principu, lai absorbētu objektu, un tas ir piemērots objektiem ar plakanām virsmām; smidzināšanas pistoli var izmantot izsmidzināšanai, metināšanai un citām darbībām.
(II) Piedziņas sistēma
1. Motora piedziņa Motors ir viena no visbiežāk izmantotajām piedziņas metodēm robota rokā. Līdzstrāvas motorus, maiņstrāvas motorus un pakāpju motorus var izmantot, lai vadītu robota rokas locītavu kustību. Motora piedziņai ir augsta vadības precizitāte, ātrs reakcijas ātrums un plašs ātruma regulēšanas diapazons. Kontrolējot motora ātrumu un virzienu, var precīzi kontrolēt robota rokas kustības trajektoriju. Tajā pašā laikā motoru var izmantot arī kopā ar dažādiem reduktoriem, lai palielinātu izejas griezes momentu, lai apmierinātu robota rokas vajadzības, pārvadājot smagus priekšmetus. 2. Hidrauliskā piedziņa Hidrauliskā piedziņa tiek plaši izmantota dažās robotu rokās, kurām nepieciešama liela jauda. Hidrauliskā sistēma saspiež hidraulisko eļļu caur hidraulisko sūkni, lai hidrauliskais cilindrs vai hidrauliskais motors darbotos, tādējādi realizējot robota rokas kustību. Hidrauliskās piedziņas priekšrocības ir liela jauda, ātrs reakcijas ātrums un augsta uzticamība. Tas ir piemērots dažām smagām robotu rokām un gadījumiem, kad nepieciešama ātra darbība. Tomēr hidrauliskajai sistēmai ir arī trūkumi: noplūde, augstas uzturēšanas izmaksas un augstas prasības darba videi. 3. Pneimatiskā piedziņa Pneimatiskā piedziņa izmanto saspiestu gaisu kā strāvas avotu, lai darbinātu cilindrus un citus izpildmehānismus. Pneimatiskās piedziņas priekšrocības ir vienkārša struktūra, zemas izmaksas un liels ātrums. Tas ir piemērots dažiem gadījumiem, kad nav nepieciešama jauda un precizitāte. Tomēr pneimatiskās sistēmas jauda ir salīdzinoši maza, vadības precizitāte ir arī zema, un tai ir jābūt aprīkotai ar saspiestā gaisa avotu un saistītajiem pneimatiskajiem komponentiem.
(III) Vadības sistēma
1. Kontrolieris Kontrolieris ir robota rokas smadzenes, kas atbild par dažādu instrukciju saņemšanu un piedziņas sistēmas un mehāniskās struktūras darbību kontroli saskaņā ar instrukcijām. Kontrolieris parasti izmanto mikroprocesoru, programmējamu loģisko kontrolleri (PLC) vai īpašu kustības vadības mikroshēmu. Tas var sasniegt precīzu robota rokas pozīcijas, ātruma, paātrinājuma un citu parametru kontroli, kā arī var apstrādāt dažādu sensoru sniegto informāciju, lai panāktu slēgta cikla vadību. Kontrolieris var tikt programmēts dažādos veidos, tostarp grafiskā programmēšana, teksta programmēšana utt., lai lietotāji varētu programmēt un atkļūdot atbilstoši dažādām vajadzībām. 2. Sensori Sensors ir svarīga sastāvdaļa robota rokas uztverē par ārējo vidi un savu stāvokli. Pozīcijas sensors var uzraudzīt katra robota rokas locītavas stāvokli reāllaikā, lai nodrošinātu robota rokas kustības precizitāti; spēka sensors var noteikt robota rokas spēku, satverot objektu, lai novērstu objekta slīdēšanu vai bojājumus; vizuālais sensors var atpazīt un noteikt darba objektu un uzlabot robota rokas intelekta līmeni. Papildus tam ir temperatūras sensori, spiediena sensori u.c., kurus izmanto, lai uzraudzītu robota rokas darba stāvokli un vides parametrus.
2. Robota rokas klasifikāciju parasti klasificē pēc konstrukcijas formas, braukšanas režīma un pielietojuma jomas
(I) Klasifikācija pēc strukturālās formas
1. Dekarta koordinātu robota roka Šīs robota rokas roka pārvietojas pa trīs taisnstūra koordinātu sistēmas koordinātu asīm, proti, X, Y un Z asīm. Tam ir vienkāršas struktūras priekšrocības, ērta vadība, augsta pozicionēšanas precizitāte utt., Un tā ir piemērota dažiem vienkāršiem apstrādes, montāžas un apstrādes uzdevumiem. Tomēr taisnstūra koordinātu robota rokas darba vieta ir salīdzinoši maza un elastība ir slikta.
2. Cilindrisko koordinātu robota roka Cilindrisko koordinātu robota roka sastāv no rotējoša savienojuma un diviem lineāriem savienojumiem, un tā kustības telpa ir cilindriska. Tam ir kompaktas struktūras priekšrocības, liels darba diapazons, elastīga kustība utt., un tas ir piemērots dažiem vidējas sarežģītības uzdevumiem. Tomēr cilindrisko koordinātu robota rokas pozicionēšanas precizitāte ir salīdzinoši zema, un vadības grūtības ir salīdzinoši augstas.
3. Sfērisku koordinātu robota roka Sfērisku koordinātu robota roka sastāv no diviem rotējošiem savienojumiem un viena lineāra savienojuma, un tās kustības telpa ir sfēriska. Tā priekšrocības ir elastīga kustība, liels darba diapazons un spēja pielāgoties sarežģītai darba videi. Tas ir piemērots dažiem uzdevumiem, kuriem nepieciešama augsta precizitāte un augsta elastība. Tomēr sfērisko koordinātu robota rokas struktūra ir sarežģīta, vadības grūtības ir lielas, un arī izmaksas ir augstas.
4. Šarnīrveida robota roka Šarnīrveida robota roka atdarina cilvēka rokas uzbūvi, sastāv no vairākiem rotējošiem savienojumiem un var veikt dažādas kustības, kas līdzīgas cilvēka rokai. Tā priekšrocības ir elastīga kustība, liels darba diapazons un spēja pielāgoties sarežģītai darba videi. Pašlaik tas ir visplašāk izmantotais robotu roku veids.
Tomēr šarnīrveida robotu roku vadība ir sarežģīta un prasa augstu programmēšanas un atkļūdošanas tehnoloģiju.
(II) Klasifikācija pēc braukšanas režīma
1. Elektriskās robotizētās rokas Elektriskās robotizētās rokas izmanto motorus kā piedziņas ierīces, kuru priekšrocības ir augsta vadības precizitāte, ātrs reakcijas ātrums un zems trokšņa līmenis. Tas ir piemērots dažiem gadījumiem ar augstām precizitātes un ātruma prasībām, piemēram, elektronikas ražošanā, medicīnas iekārtās un citās nozarēs. 2. Hidrauliskās robotizētās rokas Hidrauliskās robotizētās rokas izmanto hidrauliskās piedziņas ierīces, kuru priekšrocības ir liela jauda, augsta uzticamība un spēcīga pielāgošanās spēja. Tas ir piemērots dažām smagām robotu rokām un gadījumiem, kad nepieciešama liela jauda, piemēram, celtniecībā, kalnrūpniecībā un citās nozarēs. 3. Pneimatiskās robotizētās rokas Pneimatiskās robotizētās rokas izmanto pneimatiskās piedziņas ierīces, kuru priekšrocības ir vienkārša struktūra, zemas izmaksas un liels ātrums. Tas ir piemērots dažiem gadījumiem, kuriem nav nepieciešama liela jauda un precizitāte, piemēram, iepakošanas, poligrāfijas un citās nozarēs.
(III) Klasifikācija pēc pielietojuma jomas
1. Rūpnieciskās robotizētās rokas Rūpnieciskās robotizētās rokas galvenokārt izmanto rūpnieciskās ražošanas jomās, piemēram, automobiļu ražošanā, elektronisko izstrādājumu ražošanā un mehāniskajā apstrādē. Tas var realizēt automatizētu ražošanu, uzlabot ražošanas efektivitāti un produktu kvalitāti. 2. Apkalpošanas robotu roka Apkalpošanas robotu roku galvenokārt izmanto pakalpojumu nozarēs, piemēram, medicīnā, ēdināšanā, mājas pakalpojumos utt. Tā var nodrošināt cilvēkiem dažādus pakalpojumus, piemēram, medmāsu, maltīšu piegādi, uzkopšanu utt. 3. Īpaša robotu roka Īpaša robotu roka galvenokārt tiek izmantota dažās īpašās jomās, piemēram, aviācijā, militārajā, dziļjūras jūrā, lai pielāgotos īpašām darba prasībām un vajadzībām.
Izmaiņas, ko robotizētās rokas ienes rūpnieciskās ražošanas ražošanā, ir ne tikai darbības automatizācija un efektivitāte, bet arī ar to saistītais modernais vadības modelis ir būtiski mainījis uzņēmumu ražošanas metodes un konkurētspēju tirgū. Robotu roku pielietošana ir laba iespēja uzņēmumiem pielāgot savu industriālo struktūru un uzlabot un pārveidot.
Izlikšanas laiks: 2024. gada 24. septembris
