Автоматизация, типы и важность промышленных роботов

Промышленный робот предназначен для выполнения повторяющихся задач, это автоматически управляемый, программируемый, многоцелевой манипулятор, способный перемещаться по трем или более осям, он может помогать в транспортировке материалов, он используется при сварке , покраске, сборке, подборе и размещении, для печатных плат, упаковки и маркировки, паллетирования, проверки и тестирования продукции.

Промышленные роботы

Промышленный робот состоит из руки-манипулятора. Робот поставляется с другой конфигурацией суставов, суставы в руке называются осями. Он включает в себя такие системы, как складские роботы Amazon и совместные заводские роботы, которые могут работать вместе с рабочими. Они обладают высокой выносливостью. , скорость и точность

Промышленные роботы используются в приложениях промышленной автоматизации, таких как роботы с шарнирно-сочлененной рамой, декартовы / линейные / портальные роботы, роботы SCARA (роботизированная рука с селективной сборкой), цилиндрические роботы, дельта-, полярно-параллельные роботы, а также существует множество дополнительных типов конфигураций роботов.

Шарнирно-сочлененные роботы

Шарнирно-сочлененный робот используется во многих приложениях, таких как транспортировка материалов, дозирование, сборочные операции, литье под давлением, машины для зачистки, газовая сварка, дуговая сварка и окраска распылением.Он имеет вращающиеся соединения, он может варьироваться от простых двух шарнирных структур до 10 или более соединений. , Плечо соединено с основанием с помощью скручивающего шарнира. Звенья в плече соединены вращающимися шарнирами. Каждый шарнир называется осью, и он предлагает дополнительную степень свободы или диапазон движения.

Он подходит для промышленных работ, в отличие от большинства других типов роботов , из-за его дополнительных осей, он также известен как антропоморфный робот, промышленные роботы обычно имеют четыре или шесть осей, приводы напрямую связаны через набор вращающихся с зубчатыми или ременными элементами, шарнирно-сочлененный робот прост в изготовлении и обслуживании, поскольку он предназначен для достижения вращательного движения, а достижение линейного движения требует сложных математических расчетов.

Декартовы роботы (портальные роботы)

Декартовы роботы также называются прямолинейными или портальными роботами. У них есть три линейных шарнира, которые используют декартову систему координат (X, Y и Z), у них есть прикрепленное запястье, обеспечивающее вращательное движение, Три призматических шарнира могут обеспечивать линейное движение. по оси.

У них есть три оси, которые являются линейными, они могут двигаться по прямым линиям, а не вращаться, и они установлены под прямым углом друг к другу. Они могут выполнять 3 перемещения, используя линейные направляющие. Механическое устройство декартовых роботов намного проще, чем у большинства из них. другие стационарные роботы. Используется для работы по подъему и укладке, нанесения герметика, сборочных операций, перемещения станков и дуговой сварки.

Декартовому роботу требуется большой объем для работы и он имеет жесткую конструкцию. Набор вращающихся двигателей в сочетании с гайкой и шариковыми винтами позволяет достичь прямолинейного движения, при частом обслуживании этих винтов роботы будут более дорогими.

Декартовы роботы являются наиболее распространенными роботами, используемыми как в промышленных, так и в коммерческих целях. Операторы предприятий используют этот тип, потому что они просты в использовании и программировании. Декартовы роботы имеют линейные движения, которые обеспечивают роботу рабочее пространство в форме куба, которое лучше всего подходит для выбора. -приложения на месте и могут варьироваться от 100 миллиметров до десятков метров.

Это популярный выбор, потому что он легко настраивается, клиенты могут определять длину хода, скорость и точность роботов, потому что большинство деталей прибывают отдельно и собираются машиностроителями, одним из недостатков декартовых роботов является сложность сборки. При необходимости операторы предприятий чаще всего выбирают эту конструкцию робота из-за гибкости ее конфигурации, которая позволяет удовлетворить потребности конкретного приложения.

Цилиндрический робот

Цилиндрический робот может работать в пределах рабочего пространства цилиндрической формы, он очень прост и похож на декартову по своей оси движения, он имеет три оси движения, он состоит из двух движущихся элементов, которые являются поворотными и линейными приводами, поэтому руки Робот перемещается в одном угловом и двух линейных направлениях, установка и использование не сложны.

Цилиндрический робот — это робот, оси которого образуют цилиндрическую систему координат. Таким образом, конструкторы машин могут выбрать его из-за экономии места, эти цилиндрические роботы ошибочно считаются роботами SCARA или наоборот, что ошибочно, их рабочий диапазон почти аналогичен, как их структура, так и сфера применения противоположны друг другу.

Цилиндрический робот имеет базовое вращение, высоту и радиус действия. В отличие от декартовых роботов, эти роботы требуют меньшего объема. Они используются в приложениях, где требуется достигать небольших отверстий или работать с цилиндрическими поверхностями, такими как сварочные трубы. Они используются для сборочных операций, точечная сварка, транспортировка на станках и машинное литье под давлением.

Сферические роботы или полярные роботы

Полярные роботы называются сферическими роботами, рука соединена с основанием с помощью скручивающего шарнира и комбинации двух вращающихся шарниров и одного линейного шарнира. Оси могут образовывать полярную систему координат и создавать сферическую рабочую оболочку. Сферические руки роботов. двигаться в двух угловых и одном линейном направлениях, имеет базовое вращение, угловую высоту и вылет.

Они находятся между декартовыми или цилиндрическими роботами и этими сверхсложными шарнирно-сочлененными роботами, мобильный сферический робот — это робот среднего размера внутри сферического шара, который движется с помощью IDU (Internal Driving Unit). Они используются для работы с машиной. инструменты, точечная сварка, литье под давлением, станки для зачистки, газовая и дуговая сварка. Они чрезвычайно эффективны при наблюдении и мониторинге, и их можно использовать под водой.

Роботы SCARA

Робот SCARA (рука робота с селективным соответствием / шарнирная рука робота) — это рука с избирательной совместимостью. Соответствие относится к гибкому поведению робота в ответ на внешние силы. соответствие в одной выбранной плоскости. Он может выполнять 3 перемещения плюс вращение вокруг вертикальной оси. Он используется во многих приложениях, таких как сборка, упаковка, сортировка и сверление в легких условиях.

Роботы SCARA имеют последовательную архитектуру, в которой один базовый двигатель должен нести все остальные установленные двигатели. Один из недостатков роботов SCARA состоит в том, что они чрезвычайно дороги по сравнению с довольно недорогими декартовыми роботами и требуют сложного программного обеспечения высокого уровня. работать.

SCARA используется для сборки во всем мире из-за его простого и беспрепятственного монтажа, он используется для работы по подбору и укладке, нанесения герметика и обработки станков, он предлагает более полное решение, чем декартовы или цилиндрические роботы. робот «все-в-одном», он оснащен функциями x, y, z и вращательного движения в одном пакете, который поставляется с готовым к работе, и предлагает инструменты на конце руки. Рабочий диапазон аналогичен цилиндрическому роботы, но у него больше степеней движения в радиусе или арочном пространстве.

Приложения роботов SCARA похожи на цилиндрических и декартовых роботов, но роботы SCARA могут двигаться быстрее, чем два других. Они видны в приложениях Biomed из-за их небольшой рабочей области, роботы SCARA имеют самую простую интеграцию, поэтому они кажутся лучшее решение для большинства приложений, но картезианцы более распространены из-за их уровня настройки.

Дельта-роботы

Конфигурация робота Delta способна к деликатному, точному движению, она называется паукообразными роботами, она построена из сочлененных параллелограммов, подключенных к общей базе, Параллелограммы перемещают один EOAT в куполообразной рабочей области, они используются в пищевая, фармацевтическая и электронная промышленность. Основным преимуществом роботов Delta является их скорость и точность, с которыми они работают.

Роботы Delta — самые быстрые и самые дорогие, они поставляются с уникальной куполообразной рабочей зоной, в которой они могут достигать очень высоких скоростей, они используются для быстрого захвата и размещения или передачи продуктов, таких как движущиеся части с конвейерной ленты. и размещение их в коробках или на другой конвейерной ленте. Они представляют собой законченные решения для конструкторов машин, но они более сложны в использовании, чем 6-осевые роботы или роботы SCARA.

6-осевые роботы

6-осевой робот — это еще один универсальный тип робота. Хотя 6-осевые роботы могут быть почти размером с игрушку, они очень большие и используются для крупных сборочных работ, таких как установка сидений в автомобиль на сборочной линии, Они действуют как человеческая рука и могут собирать материалы и перемещать их из одного места в другое. Примером этого может быть взятие части со столешницы и помещение ее в шкаф, где другие типы роботов не могут сделать это легко.

Они могут быстро перемещаться и поставляться в виде полных решений, таких как роботы SCARA, их программирование более сложное, большинство дизайнеров выбирают их из-за их способности совершать движения, которые другие не могут компенсировать за потерю пространства.Они имеют шесть осей движения (6 степеней свободы). Эта конструкция обеспечивает максимальную гибкость. Роботы с осью SIX идеально подходят для дуговой сварки, они могут полностью позиционировать свой инструмент в заданном положении (3 перемещения) и ориентации (3 ориентации).

Параллельные промышленные роботы

Параллельные роботы называются параллельными манипуляторами, параллельность означает, что конечная точка каждой отдельной связи полностью отличается от других, где группа управляемых машин роботизированных цепей поддерживает конечный эффектор или просто конечную платформу, такую ​​как имитаторы полета, которые используются военными. и коммерческие пилоты, чтобы улучшить свои летные способности, моделируя реальные ситуации .

Параллельный промышленный робот — это робот, чьи руки имеют параллельные призматические или вращающиеся шарниры.Он используется в качестве мобильной платформы для управления пилотажными имитаторами полета, он может оставаться жестким и противостоять всем нежелательным помехам и движениям, что противоречит последовательным роботам-манипуляторам, даже если каждый привод работает с определенной степенью свободы, их гибкость ограничивается другими приводами, этой жесткостью и жесткостью, которые отделяют параллельные манипуляторы от последовательных цепных роботов.

Они бывают разных форм. Некоторые из них называются роботами-пауками. Параллельные роботы сделаны таким образом, что вы можете замкнуть петли от основания к инструменту и снова обратно к базе. Это похоже на то, что многие руки работают вместе с инструментом-роботом, Параллельные роботы имеют меньшее рабочее пространство, но более высокие ускорения, приводы не нужно перемещать.