Ключевые характеристики промышленных роботов. Конструктивные особенности, варианты захватных устройств

Современную промышленность сложно представить без роботизированных систем, манипуляторов, выполняющих широкий спектр операций разной сложности. Роботы осуществляют сборку изделий, занимаются сварочными работами, покраской, транспортировкой, погрузкой и разгрузкой тяжеловесных объектов. Программируемые модели сегодняшнего дня высокоточные и функциональные, способны полностью заменить ручной труд на предприятии. Мы разберемся, что входит в состав таких помощников, назовем их характеристики.

Важные параметры манипуляторов

Итак, выбирая манипулятор промышленный, в первую очередь учитывают его назначение, в какой отрасли он будет задействоваться и какие именно будет решать производственные задачи. Кроме того, большое значение имеют следующие параметры:

• Грузоподъемность. Любые установки имеют ограничения, связанные с весом объекта манипулирования.  
• Время срабатывания или быстродействие – скорость ответа исполняющих элементов на команды оператора.
• Тип привода. Речь идет о двигателе, который приводит в движение исполняющие составляющие. В зависимости от веса объекта, нагрузок, интенсивности эксплуатации, уровня издаваемого шума, энергоносителя роботы-манипуляторы комплектуются пневмоприводами, электроприводами или более мощными гидродвигателями.
• Управление. Простые модели, копирующие, управляются вручную, в них рабочий элемент повторяет движения рук специалиста. Есть также полуавтоматические механизмы, управляемые кнопками и рычагами, и автоматические, программируемые, выполняющие задачи без помощи оператора.

Помимо прочего, берут во внимание нюансы размещения. Выпускается оборудование как стационарное, так и мобильное, без проблем устанавливаемое в любой точке комплекса. 

Системы координат

Отдельно скажем о важнейшей характеристике, влияющей на функциональность манипуляторов, - о рабочей зоне. Она обычно ограничивается системой координат перемещений: прямоугольной плоской и пространственной; полярной сферической или цилиндрической; угловой. 

Элементы конструкции и фиксирующие приспособления

Стационарный многофункциональный робот состоит из нескольких основополагающих блоков, перечислим их:

• Механический - рука-манипулятор и составляющие детали;
• Поддержания работоспособности – источники энергии, устройства подачи двигателю энергоносителя;
• Управления – компьютер для перепрограммирования, модули с рычагами или кнопочный пульт.

Еще предусматриваются чувствительные датчики, которые отвечают за четкость соблюдения заданной программы, позволяют идентифицировать предмет, следят за силой прижима и соблюдением скорости манипуляций.

Звенья руки

В целом, рука-манипулятор по основным компонентам воспроизводит руку человека. Так же предполагает плечо, локоть, кисть, дополняемую фиксирующими приспособлениями. Подвижно соединенные звенья опираются на основу – прочную и устойчивую колонну, которая, в свою очередь, прикрепляется к неподвижной жесткой платформе. Колено конструкции состыковано с другим благодаря кинематическим парам – поступательным, винтовым, сферическим, цилиндрическим.    

Виды фиксаторов

Неотъемлемая часть манипулятора – захватное приспособление, удерживающее в определенной позиции объект. Фиксация может производиться как механическими захватами, например, рычажными или пружинными, так и срабатывающими непосредственно от привода. В особых случаях, скажем, для перемещения листов металла, применяется магнитное устройство. С хрупкими полотнами тоже не возникает никаких хлопот, в деле вакуумные подъемники для стекла, то есть со специальными присосками. Совместимы и с керамическими, и с плоскими полимерными материалами. Функционируют от вакуумного насоса.