Промышленные роботы (ПР)

Промышленный робот - автоматическая машина представляющая собой совокупность манипулятора и перепрограммируемого устройства управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении заготовок и техоснастки.

Перепрограммируемость - это свойство робота заменять управляющую программу автоматически или оператором.

Существуют роботы, которые попеременно управляются то оператором, то автоматически. В них имеется устройство памяти для автоматического выполнения отдельных действий.

ПР в машиностроении выполняют погрузочно-разгрузочные, транспортно-складские работы, обслуживают станки, прессы, литейные машины и т.д., выполняют сварочные, сборочные, контрольно-измерительные, окрасочные и другие основные операции.

Исполнительное устройство ПР выполняет все его двигательные функции. В исполнительное устройство входит манипулятор и в общем случае устройство передвижения ПР. Манипулятор состоит из несущих конструкций, проводов, исполнительных и передаточных механизмов. Каждая степень подвижности манипулятора имеет свой двигатель (пневматический, электрический, гидравлический).

Исполнительныймеханизм ПР (механическая рука) осуществляет ориентирующие и транспортирующие движения. Рабочим органом ПР является захватное устройство (сварочные клещи, окрасочный пистолет и т.д). Захватное устройство захватывает и удерживает объекты, перемещаемые манипулятором.

Устройство управления ПР служит для формирования и выдачи управляющих воздействий исполнительному устройству в соответствии с УП. В него входят пульт управления, запоминающее устройство, вычислительное устройство, блок управления приводами манипулятора и устройства передвижения.

Информационная система обеспечивает сбор и передачу в устройство управления данных о состоянии окружающей среды и функционирования механизмов ПР. В эту систему входит комплект датчиков обратной связи различного назначения, устройство обратной связи, устройство сравнения сигналов.

Классификация, технические характеристики и типаж

Промышленных роботов.

Технические характеристики ПР включают:

1. Грузоподъемность - наибольшая масса захватываемого ПР объекта производства, при которой гарантируется захватывание., удерживание и обеспечение установленных значений эксплуатационных характеристик ПР.

2. Число степеней подвижности ПР - это сумма возможных координатных движений захваченной детали относительно неподвижного звена: стойки или основания.

3. Зона обслуживания ПР - это пространство, в котором рабочий орган выполняет свои функции в соответствии с назначением робота и установленными значениями его характеристик.

4. Рабочая зона ПР - это пространство в котором может находиться рабочий орган при его функционировании.

5. Погрешность позиционирования - отклонение положения рабочего органа от заданного управляющей программой.

По характеру выполняемых операций ПР подразделяются на:

1. Производственные - непосредственно участвующие в производственном процессе и выполняющие основные операции (сварка, гибка, окраска, сборка).

2. Подъемно-транспортные (вспомогательные) - используемые для установки и снятия деталей и инструмента, обслуживания транспортеров и складов.

3. Универсальные - выполняющие основные и вспомогательные операции.

По виду производства различают ПР, используемые в литейном, сварочном производстве, при механической обработке, сборке, автоматическом контроле и т.д.

По степени автоматизации:

1. Специальные ПР - выполняют определенную технологическую операцию и обслуживают конкретную модель оборудования.

2. Специализированные - выполняют операции одного вида (сварку, окрашивание, сборку) и обслуживают определенную группу моделей оборудования, например, станки с горизонтальной осью шпинделя.

3. Универсальные - служат для выполнения разнородных операций и функционируют с оборудованием различного назначения. Их используют в автоматизированном производстве.

По грузоподъемности:

1. Сверхлегкие (до I кг).

2. Легкие (свыше 1 до 10 кг).

3. Средние (свыше 10 до 200 кг).

4. Тяжелые (свыше 200 кг).

5. Сверхтяжелые (свыше 1000 кг).

По числу степеней подвижности:

1. Двумя.

2. Тремя.

3. Четырьмя.

4. Более четырех степеней подвижности.

По возможности передвижения:

1. Стационарные - имеют ориентирующие и транспортирующие движения.

2. Подвижные - дополнительно к этим движениям еще и координатные перемещения.

По способу установке на рабочем месте:

1. Напольные - обеспечивают смену инструмента, контроль операции, межстаночное транспортирование.

2. Встроенные - обслуживают только один станок.

Подвесные.

По виду систем координат ПР работающие в:

1. Прямоугольной.

2. Цилиндрической.

3. Сферической.

4. Угловой.

5. Комбинированной системах.

По виду привода:

1. Электромеханическим

2. Гидравлическим

3. Пневматическим

4. Комбинированным.

По виду управления:

1. С программным управлением (цикловым, числовым, позиционным, контурным).

2. С адаптивным управлением (позиционным, контурным).

По способу программирования:

1. Программируемые обучением - оператор управляет с ручного пульта последовательно различными движениями, которые фиксируются в запоминающем устройстве ПР.

2. Аналитически (путем расчетов программ).

Типаж ПР определяют исходя из следующих технических характеристик и параметров:

1. Назначение ПР.

2. Грузоподъемности.

3. Рабочей зоны.

4. Числа степеней подвижности.

5. Возможности передвижения.

6. Компоновочной схемы.

7. Конструктивного исполнения.

8. Вида управления.

9. Точности позиционирования.