Информационный портал
о краноманипуляторной технике
Добавить в закладки

Отличная замена человека на производстве — робот-манипулятор

В условиях современного производства люди стараются максимально снизить вероятность получения различных травм, важную роль при этом играет робот-манипулятор. Раньше для этого применялись различные скафандры и бронекостюмы, но и они требовали прямого участия человека при выполнении каких-либо промышленных манипуляций. В процессе развития кибернетики постепенно снижалась необходимость непосредственного участия рабочего в выполнении тех или иных заданий. В результате в ряде отраслей, таких как машиностроение, начали применяться разнообразные роботы и специальные манипуляторы, способные выполнять самые различные функции.

Робот-манипуляторПервые роботы, имеющие манипулятор, впервые появились именно в машиностроительной индустрии, и только впоследствии перекочевали в прочие сферы промышленности народного хозяйства. Первые разговоры об использовании промышленного робота пошли еще в девятнадцатом столетии, но до эпохи автоматизации и роботизации тогда было довольно далеко. Только во второй половине ХХ века в промышленности стали активно применяться манипуляторы и сложные вычислительные системы. Такие инновации, как робот, получили наиболее широкое распространение именно в машиностроении по ряду причин.

Основной из них является то, что робот и, в частности, его рука, может выполнять работы там, где человек в принципе не сможет работать. Кроме того, качество и уровень выпускаемой продукции в условиях роботизации процесса производства существенно выше, чем в случае использования только человеческого труда. К тому же производство, в котором используются промышленные роботы, является менее затратным. И, наконец, уровень производительности таких машин в разы превышает человеческие возможности.

Следует также отметить, что одним из важнейших недостатков труда человека является высокий риск ошибки. Например, даже самый опытный работник, не сумеет нарезать несколько совершенно одинаковых по размерам отрезков материала. При этом робот, имеющий манипулятор, обладает функционалом, в котором данная операция является одной из простейших.


Вернуться к оглавлению

Особенности конструкции

Промышленный роботизированный манипулятор представляет собой сложное техническое устройство, состоящее из звеньев, соединенных между собой сервоприводами. В состав простейшего промышленного механизма обычно входят два-три звена. Рука, то есть манипулятор такого устройства, приспособлена для выполнения наиболее простых операций, таких как перемещение определенных объектов из одного места в другое. Манипуляторы, относившиеся к первому поколению таких механизмов, не были даже оснащены какими-либо датчиками. Система их управления включала в себя только одну команду. Функциональность подобного механизма обеспечивалась только в случае, если рука устройства оказывалась точно перед обрабатываемым объектом, четко определяя цель.

Роботы следующего поколения уже оснащались примитивными датчиками. По мере развития такой науки, как телематика, манипуляторы стали превращаться в серьезные машины, одной из способностей которых является адекватная оценка изменяющихся условий работы. Рука такого устройства обладала большим количеством степеней свободы, и в ее состав входила не парочка звеньев, а целый их набор.

Современный компьютер, которым оснащается такой робот, не требует закладки строгой программы поведения – достаточно указать только общие моменты. Вычислительная система проанализирует выдаваемые датчиками сведения и самостоятельно решит, как поступить в конкретном случае. Система управления промышленного робота, имеющего манипулятор, рассчитывает также расположение каждого звена, из которых состоит рука. Полученные данные передаются сервомоторам.

Таким образом, можно сказать, что неизвестно заранее, как будет действовать манипулятор – все его действия отличаются в случае выполнения даже одних и тех же операций.


Вернуться к оглавлению

Классификация и применение

Промышленный роботНа сегодняшний день в машиностроении применяются самые разнообразные роботы-манипуляторы. При этом такой робот предъявляет к рабочему месту минимальные условия. Манипулятор, запрограммированный на определенные действия, не нуждается в таких условиях, являющихся обязательными при организации рабочего места человека, как:

  • Хороший уровень освещения;
  • Соблюдение правильной вентиляции воздуха;
  • Многочисленные прочие нюансы.

Понятно, что промышленные манипуляторы должны содержаться с соблюдением различных условий во избежание преждевременной выработки ресурса такого промышленного устройства. Тем не менее эти потребности можно считать минимальными по сравнению с человеческими.

Современные промышленные роботы подразделяются на:

  • Автоматические роботы и другие манипуляторы;
  • Дистанционно управляемые устройства.

При этом промышленные дистанционные агрегаты для выполнения своих задач требуют удаленного управления человеком. Автоматический робот способен производить необходимые действия в строгом соответствии с заданным оператором алгоритмом программы.

Такие промышленные роботы различаются также конструкцией, в состав которой может входить одна рука или несколько. В большинстве случаев в них применяется один вычислительный блок. При этом конструктивно манипулятор промышленного образца содержит в себе ряд типовых модулей, подбираемых в соответствии с требованиями заказчика. От этих модулей зависят такие параметры робота, как:

  • Точность позиционирования;
  • Грузоподъемность;
  • Степень свободы, которой обладает манипулятор.

Основа крепления механической руки может быть подвижной или статической. В случае подвижной версии существуют варианты с ограниченной или полной свободой. Устройства с ограничением могут перемещаться только по направляющим-рельсам. Свободно перемещающийся робот может быть оснащен колесным или гусеничным приводом. Ограниченные аппараты часто применяются в работах по месту и снабжаются дистанционным управлением, поэтому их рабочие параметры обычно зависят от конкретного местоположения.

Вычислительный блок обеспечивает широкие возможности перепрограммирования роботов-манипуляторов, включая настройку точности и скорости их работы.

Практически для каждого задания требуется создание уникальной индивидуальной программы, имеющей набор алгоритмов выполняемых действий, на которые робот ориентируется. Промышленные роботизированные манипуляторы делают производство более комфортным и безопасным. Их применение существенно повышает производительность предприятий и качество изготавливаемой продукции. При этом они, по сути, выполняют функции человека. Тысячи подобных устройств функционируют сегодня на различных предприятиях нашей страны, в основном – на машиностроительных.

 

Полезная информация?
Поделитесь ей с коллегами и они обязательно поделятся чем-то интересным и полезным с Вами!
Это очень легко и быстро, просто нажмите кнопку сервиса, которым чаще всего пользуетесь:
 
 
Прочитайте, это интересно: