К числу основных технических показателей ПР относятся грузо­подъемность, число степеней подвижности, погрешность позицио­нирования, рабочая зона, мобильность и т. п.

СТРУКТУРА ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ. МОДУЛИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ

Независимо от класса, типа и назначения каждый ПР состоит из двух основных систем: механической системы и системы уп­равления.

Механическая системаобеспечивает функции движения и реа­лизует технологическое назначение ПР. В ее состав входят сле­дующие основные узлы: несущие конструкции, приводы, переда­точные механизмы, исполнительные механизмы и захватные устройства.

Несущая конструкция — это станина (каркас), на которой монтируются все остальные узлы.

Приводы могут быть электрическими, пневматическими, гидра­влическими и комбинированными.

Исполнительный механизм представляет собой совокупность подвижно соединенных звеньев, предназначенных для воздейст­вия на объект манипулирования или обрабатываемую среду. Исполнительный механизм, осуществляющий транспортирующие и ориентирующие движения, называют рукой ПР.

Большинство современных промышленных роботов имеет один исполнительный механизм, но есть роботы, которые снабжены двумя, тремя, или более механизмами. По конструкции они могут

быть стационарными, выдвижными, телескопическими, шарнир­ными и др.

Возможность наклона руки робота способствует повышению его мобильности и позволяет манипулировать с грузом, находя­щимся на уровне пола.

ПР с цельным или телескопическим рычажным устройством мо­жет выполнять необходимые движения и сравнительно универ­сален.

Маневренность рычажного устройства определяется числом степеней подвижности.

Захватное устройство—это узел механической системы, обеспечивающий захватывание и удержание объекта манипули­рования в определенном положении. Так как объекты манипули­рования могут иметь различные размеры и форму, то захватные устройства относятся к числу сменных элементов ПР.

Большая часть ПР снабжается исполнительными устройст­вами, обладающими тремя—пятью степенями подвижности, зах­ватное устройство обычно обладает еще двумя степенями подвиж­ности и станина может перемещаться на одну-две степени.

Системы координат, по которым перемещаются органы ро­бота, наряду с числом степеней подвижности, оказывают сущест­венное влияние на зону обслуживаемого пространства. Если за единицу принять движение в системе прямоугольных координат (при одной степени подвижности), то зона обслуживания возра­стает: при перемещении в цилиндрических координатах в 9,6 раза; полярных — в 29,7 раза; сферических — в 87,2 раза.

Система программного управления предназначена для програм­мирования, сохранения управляющей программы, ее воспроизве­дения и обработки. В состав системы программного управления входят устройства ввода и вывода управляющей программы, ее запоминания и хранения. Управляющая программа — это по­следовательность простых инструкций, выполненных на некотором формальном языке. Она может быть зафиксирована как с помощью механических упоров и копиров, различных коммутаторов (на­пример, штекерных панелей), так и с помощью быстросменных носителей (перфолент, магнитных лент, дисков и т. д.).

В качестве устройства ввода управляющей программы с бы­стросменных носителей применяют контактные и бесконтактные считывающие устройства (с перфолент), а также различные маг­нитные накопители.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОБОТОВ

К числу основных технических показателей ПР относятся грузо­подъемность, число степеней подвижности, погрешность позицио­нирования, рабочая зона, мобильность и т. п.

Грузоподъемность ПР определяется как суммарная грузо­подъемность его рук. Грузоподъемность руки — это наибольшая масса груза (включая массу захватного устройства), которым мо­жет манипулировать робот. Для некоторых типов ПР важным показателем является также усилие (или крутящий момент), развиваемое исполнительным механизмом при заданных усло­виях. К числу таких показателей относятся усилие зажима или крутящий момент ротации (вращения) захватного устройства.

Число степеней подвижности — это сумма возможных коор­динатных перемещений объекта манипулирования. Для некоторых типов роботов иногда дополнительно определяется число степеней подвижности захватного устройства.

Погрешность позиционирования — это отклонение заданной позиции исполнительного механизма от фактической при много­кратном позиционировании (повторении движения). Она оцени­вается в линейных или угловых единицах изгмерения.

Рабочая зона — пространство, в котором может находиться при работе захватное устройство. Коэффициент сервиса исполнитель­ного устройства робота характеризует возможность подхода зах­ватного устройства к заданной точке с разных направлений и дает представление о его двигательных возможностях.

Мобильность промышленного робота определяется его воз­можностью совершать движения.

Группы модулей, включают стационарное и подвижное-основания в на­польном или подвесном исполнении, блоки сдвига, подъема, одинарного и двойного качания, радиального хода, три модифи­кации рук (с одной, двумя и тремя степенями свободы). Комби­нацией модулей (без их повторения в одной инструкции) можно получить 95 модификаций промышленных роботов.

Устройство наиболее распространенного электро­механического робота МП-4 : На основании / закреплен коробчатый корпус, сваренный из листовой стали. Внутри корпуса расположены механизмы подъема рук и поворота их вокруг вертикальной оси.Поворот осуществляется от мотора 18 через редуктор и шестерню 16,Система числового программного управления является четы-рехкоординатной. Она обеспечивает три программируемых дви­жения робота (подъем руки, перемещение руки параллельно рельсовому пути и ротацию захватного устройства) и управляет бойком пресса. Зажим и разжим клещей захватного устройства, боковой сдвиг руки и движение тележки по рельсам управляются вручную оператором.

Оператор, управляя роботом, обеспечивает захват загото­вки из нагревательной печи, перенос ее в рабочую зону пресса, съем и укладку готовой поковки. Ковка происходит автомати­чески по сигналу оператора (продолжительность ковки 10 ... 20 мин).

При необходимости оператор может управлять работой всего комплекса вручную.

ЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Захватные устройства, являющиеся одним из основных элементов ПР, служат для захватывания и удержания в опреде­ленном положении объекта манипулирования. Они должны обе­спечивать надежный захват и удержание деталей, различных по геометрии, размерам и массе, в пределах, предусмотренных пара­метров робота. Конструкция, размеры и форма захвата зависят от массы, формы, размеров, материала транспортируемого объекта и других параметров.