Об устройстве промышленных роботов: ключевые составные блоки

Сложные производственные задачи теперь решают при помощи автоматических роботизированных машин. Им, в отличие от человека, не страшны экстремально высокие или низкие температуры, воздействия агрессивных сред, да и справляются с большим объемом работы, способны функционировать, поддерживая высокую производительность и днем, и ночью. Современные установки задействуются для сборки широкого спектра изделий, сварки, покраски и обработки отдельных деталей.  Что же они собой представляют и как функционируют? 

Что такое манипулятор. Его составляющие

Манипулятор – исполняющая, основная часть промышленного робота, по двигательной активности повторяющая человеческую руку. Необходимую подвижность ей обеспечивают кинематические пары и приводы – электрические, пневматические или гидравлические. Кроме того, выпускаются модели, совмещающие в себе сразу несколько типов двигателей.  

Сегодня проблем не составит купить манипулятор на тросах специально для подъема, транспортировки габаритных грузов, модификации стационарные и мобильные (передвижные), в том числе подвесные, выполняющие манипуляции разной сложности.

О конструктивных элементах типовых механизмов - далее

Из каких частей состоит роботизированная рука

В состав робота-манипулятора входят следующие компоненты:

• Опора, прочная и устойчивая несущая конструкция (может быть реализована в виде колонны, размещенной на платформе);
• Звенья руки – плечевой сустав, локоть, кисть;
• Приводы;
• Захватные приспособления.

Последние, в зависимости от назначения, используются механические, дополненные гидроприводом, пневматическими или электрическими силовыми агрегатами. Устанавливаются также более простые бесприводные захваты, наиболее распространенные из них – пружинные, крючковые и цанговые. Если же необходимо зафиксировать плоский объект, применяются изделия вакуумные или электромагнитные. 

Системы, обеспечивающие работоспособность

Помимо механизированной руки оборудование включает блоки управления и сбора и обработки информации. Также предполагает технологические линии, отвечающие за функционирование всей машины. Ими могут выступать источники электроэнергии, воздуха или рабочей среды для гидродвигателей.  

Модуль управления

Контроль за действиями руки-манипулятора осуществляется благодаря системе управления. Служит для ввода и обработки программы, перепрограммирования, отслеживания хода процесса, настройки, внесения изменений.

Копирующие промышленные роботы управляются непременно оператором, повторяют за ним движения.

Командные, жёстко программируемые, отвечают на нажатие кнопок, наклон рычагов.

Есть еще полуавтоматические модели, в которых специалист может задавать движение всех звеньев, выбирать степень подвижности лишь одной рукояткой.

Другое дело – интегральные варианты, машины, способные к самообучению, приспосабливающиеся к внешним условиям. Чтобы их активировать, достаточно запрограммировать или перепрограммировать, на этом участие человека заканчивается. Однако позволить себе купить руку-манипулятор подобного типа могут далеко не все компании – искусственный интеллект, как правило, дорогостоящий. 

Роль информационной системы

Машины непременно оснащаются специальными датчиками. Например, одни следят за скоростью работы, другие, тактильные, идентифицируют объект, третьи, силомоментные, регулируют прижим груза фиксатором, чтобы исключить его проскальзывание. Данные сверхчувствительные приборы (внутренние и внешние) и образуют информационную систему, без нее роботы не смогут справляться с задачами повышенной сложности.