Классификация роботов по показателям, определяющим их конструкцию

К таким показателям относятся:

· тип приводов;

· грузоподъемность;

· количество манипуляторов;

· тип и параметры их рабочей зоны;

· подвижность и способ размещения;

· исполнение по назначению.

Приводы, которые используются в манипуляторах и системах передвижения роботов, могут быть электрическими, гидравлическими и пневматическими. Часто их применяют в комбинации.

Грузоподъемность робота — это грузоподъемность его манипуляторов, а для транспортного робота еще и его шасси.

Количество манипуляторов у роботов в большинстве случаев ограничено одним. Однако в зависимости от назначения существуют конструкции роботов с 2, 3 и совсем редко 4 манипуляторами. Манипулятор может быть оснащен двумя схватами (рабочими органами), что повышает эффективность его работы.

Тип и параметры рабочей зоны манипулятора определяют область окружающего робот пространства, в пределах которой он может осуществлять манипуляции, не передвигаясь, т. е. при неподвижном основании. Рабочая зона манипулятора — это пространство, в котором может находиться его рабочий орган при всех возможных положениях звеньев манипулятора. Форма рабочей зоны определяется системой координат, в которой осуществляется движение рабочего органа манипулятора, и числом степеней подвижности манипулятора.

Подвижность робота определяется наличием или отсутствием у него системы передвижения. В первом случае роботы называют мобильными, а во втором - стационарными

По способу размещения стационарные и мобильные роботы бывают

· напольными,

· подвесными (мобильные роботы этого типа обычно перемещаются по поднятому монорельсу),

· встраиваемыми в другое оборудование (например, с размещением на станине обслуживаемого им станка).

Исполнение робота по назначению зависит от внешних условий, в которых он должен функционировать. Различают исполнение

· нормальное,

· пылезащитное,

· теплозащитное,

· влагозащитное,

· взрывобезопасное и т. д.

Классификация роботов по способу управления.По этому признаку различают роботы с

программным,

адаптивным и

интеллектуальным управлением.

Управление движением по отдельным степеням подвижности может быть непрерывным и дискретным. В последнем случае управление движением осуществляется заданием последовательности точек с остановкой в каждой из них. Простейшим вариантом дискретного управления является цикловое (например , робот ЦПР-1), при котором количество точек позиционирования по каждой степени подвижности минимально - чаще всего ограничено двумя - начальной и конечной.

Классификация роботов по быстродействию и точности движений.Эти параметры взаимосвязаны и характеризуют динамические свойства Быстродействие манипулятора определяется скоростью перемещения его рабочего органа и может быть разбито на 3 диапазона в зависимости от линейной скорости:

· малое — до 0,5 м/с;

· среднее — от 0,5 до 1—3 м/с;

· высокое — при больших скоростях.

Наибольшая скорость манипуляторов современных роботов достигает 10 м/с и выше.

Точность манипулятора и системы передвижения робота характеризуется погрешностью позиционирования. Чаще всего точность роботов характеризуют абсолютной погрешностью. Точность роботов общего применения можно разбить на 3 диапазона в зависимости от линейной погрешности:

· малая — от 1 мм и более;

· средняя — от 0,1 до 1 мм;

· высокая — при меньшей погрешности.

Наименьшую точность имеют роботы, предназначенные для выполнения наиболее грубых, например, транспортных движений, а наибольшую, микронную, - роботы, используемые, например, в электронной промышленности.

Рассмотренные ранее параметры роботов относятся к классификационным, т. е. используются при формировании типажа роботов и, соответственно, их наименований.

Параметры, определяющие технический уровень роботов.

К параметрам, определяющим технический уровень относятся параметров, которые могут иметь количественное выражение, такие, как из ранее рассмотренных: быстродействие, точность.

К параметрам относятся, в частности,

· удельная грузоподъемность, отнесенная к массе робота,

· выходная мощность манипулятора (произведение грузоподъемности на скорость перемещения), отнесенная к мощности его приводов;

· размер рабочей зоны, отнесенный к габаритам робота.

Другими ранее не упоминавшимися параметрами, характеризующими технический уровень роботов, являются

· число одновременно работающих степеней подвижности,

· надежность,

· способы и время программирования.

Контрольные вопросы:

1. Что такое робот?

2. Из каких основных элементов состоит робот?

3. Где применяется робототехника?