Роботы-манипуляторы относятся к главной движущей силе в развитии производств, в автоматизации. Благодаря внедрению новых технологий предприятия выходят на новый уровень выполнения задач. Работа становится более эффективной. Становится проще перераспределять задачи. Робот-руку манипулятор купить может каждый.
Промышленные роботы-манипуляторы: общее описание
Роботов-манипуляторов относят к промышленным видам оборудования. Они способны выполнять те же функции, что и обычная человеческая рука. Используются не только отдельные устройства. Эти механизмы могут становиться составными частями сложных роботизированных комплексов.
Механизированные руки состоят из соединений, благодаря которым выполняются поступательные, либо вращательные движения. Благодаря этому машина становится по-настоящему многофункциональной.
С каждым годом предприятиям всё интереснее снижать эксплуатационные расходы. Именно поэтому и промышленная робототехника отличается повышенным спросом. Отрасль получает дополнительный стимул для развития.
Чтобы уменьшить расходы для предприятия, надо добиться трёх главных эффектов:
- Сведение к минимуму числа несчастных случаев.
- Уменьшение потерь сырья.
- Избавление от ошибок.
Важно, чтобы конкретный объект стал более гибким с технологической точки зрения. Производительность необходимо увеличивать. Роботы-манипуляторы как раз позволяют решить все задачи. Даже в опасных условиях их работоспособность остаётся высокой. Цена в Москве и других городах при этом становится всё более доступной.
Описание характеристик и главных механизмов
Для управления механической подвижной рукой используют электронную систему. От пневматики и гидравлики часто отказываются. Ведь эти системы не способны служить максимально долго, а эксплуатация у них достаточно дорогая.
Рука-манипулятор обладает следующими важными показателями:
- Степени свободы. Обычно их от 2 до 6. Чем их больше — тем больше возможностей получает робот. В этом случае машина точнее повторяет движения, которые совершает человеческая рука.
- Количество осей. Многие роботы снабжаются 4 осями. На фасовочных и сортировочных работах подобные устройства незаменимы. Если сложность у работ повышенная — выпускают роботы с 6 осями.
Устройство, помимо всего прочего, включает такие основные части:
- Кисти. Выполняют разные действия, включая захват предметов. Функцию «пальцев» выполняют разные элементы, в том числе отвёртки и распылители, присоски и так далее.
- За точность выполнения работы отвечает запястье.
- Главное положение манипулятора в пространстве определяется за счёт локтя.
- Плечо. Это подвижная основа, на которой крепят остальные элементы.
В зависимости от потребностей конечного заказчика выбирают разное количество подвижных частей, сочленений. Один робот иногда снабжается не одной рукой, а сразу несколькими. Благодаря этому сразу несколько рутинных операций автоматизируются.
Выпускают мобильные и стационарные разновидности манипуляторов. Первые разновидности снабжаются дополнительными колёсами, положительно влияющие на возможность перемещения. Если работы подвижные -требуется специальный датчик, чтобы производственный процесс был безопасным, а сотрудникам не нанесли никакого вреда.
Принципы и особенности работы
В пространстве перемещаются отдельные части манипулятора. В этом процессе принимают участие приводы, которые заменяют человеческие мышцы. Электродвигатель — источник механической энергии в случае с электрическими приводами. Ещё производят пневматические и гидравлические аналоги. Но от их использования почти отказались.
Для управления применяют пульт, мобильную или стационарную разновидность. Но в этой работе обязательно принимает участие оператор — он следит за параметрами устройства, контролирует результаты. Можно работать дистанционно, использовать видеокамеру. Не обязательно делать так, чтобы человек находился в одном помещении рядом с манипулятором.
Имеются устройства с поддержкой функции самообучения. Достаточно один раз выполнить работу в ручном режиме. Робот успевает запомнить последовательность действий, чтобы просто повторять их.
Рекомендации по выбору роботизированных рук
Главное заранее понимать и представлять, с какими задачами должен справляться робот в том или ином случае. От этого зависят такие основные параметры:
- Возможности.
- Размер.
- Тип.
Потом уже можно переходить к дополнительным параметрам.
Например, полезная нагрузка. Максимальный уровень нагрузки, которую робот перемещает в рабочем пространстве. В показатель обязательно включают детали и вес захвата робота, если продукцию перемещают с одного станка на другой.
Выбирая оборудование, заказчик должен учитывать максимум расстояния, на которое дотягивается робот для выполнения основных операций. За основу берут самую низкую точку, до которой дотягивается оборудование. И измеряют до максимальной высоты. Отдельно определяются с горизонтальным вылетом. Так называют расстояние между центром основания робота и самой дальней точкой, до которой манипулятор дотягивается горизонтально. Угловой диапазон в градусах тоже стоит рассмотреть.
При покупке рассматривают способность робота становиться в одинаковое положение каждый раз при выполнении одной и той же процедуры. Например, высокая повторяемость и точно важны, если робот необходим, чтобы создавать электронную печатную плату. Другое дело — укладка паллет. В этой ситуации нет смысла переплачивать.
Применительно к роботам не существует единого параметра «скорости». Она бывает разной:
- Выраженной в единицах повторяемых действий за период времени.
- Угловой.
- Линейной.
Используются и другие величины для измерения этого параметра.
При разработке роботизированных ячеек важно обращать внимание и на параметр массы. Например, вес точно нужно знать, если промышленные роботы должны сидеть на специальных рельсах, основаниях. Иногда добавляют тот же параметр, но для груза, который участвует в процессе перемещения.
Информацию о тормозной системе обычно предоставляют производители. В некоторых случаях это тормоза по всем осям. В других ситуациях модели лишены этой функции. Важно правильно выбрать количество, чтобы положение в рабочей области было повторяемым и точным.
Инерционность определённых сегментов руки указывают для высокоточных применений. Например, чтобы правильно выполнить задание, иногда требуется определённый показатель крутящего момента. Тогда надо посмотреть инструкцию и описание, чтобы выяснить, достаточны ли имеющиеся цифры. При превышении крутящего момента оси робот просто выключается, потому что он перегружен.
Особенности защиты для роботов
Оборудование производят согласно определённым стандартам защиты в зависимости от того, при каких условиях оно работает. Безопасность и защищённость выбирают в зависимости от окружающей среды. IP — код, который используется для обозначения степени защищённости.
Заключение
Внедряя роботов в свои процессы, компания обеспечивает автоматизацию. Это повышает эффективность. Производство выигрывает у конкурентов по универсальности и надёжности. Иногда только робототехника позволяет выжить в конкурентной среде. Ведь производство в этом случае становится дешевле.
