Промышленные роботы определяются в соответствии со стандартом ISO 8373 и представляют собой многошарнирные манипуляторы или роботы с несколькими степенями свободы для промышленной области. Промышленный робот — это машинное устройство, выполняющее работу автоматически, и представляет собой машину, реализующую различные функции за счет собственной мощности и возможностей управления. Он может управляться людьми или запускаться в соответствии с заранее запрограммированными программами. Современные промышленные роботы также могут действовать по принципам и программам, сформулированным технологией искусственного интеллекта.
--Википедия
01
Состав промышленных роботов
Промышленные роботы в основном состоят из трех основных частей: основного корпуса, системы привода и системы управления.
Основной корпус — то есть основание и исполнительный механизм, включая руку, запястье и кисть, а некоторые роботы также имеют ходовой механизм. Большинство промышленных роботов имеют 3-6 степеней свободы движения, из которых запястье обычно имеет 1-3 степеней свободы движения;
Система привода - включает силовое устройство и передаточный механизм, ядром которого является редуктор и серводвигатель, которые используются для того, чтобы исполнительный механизм производил соответствующие действия;
Система управления - посылает командные сигналы системе привода и исполнительным механизмам в соответствии с введенной программой и управляет ими.
02
Классификация промышленных роботов
Что касается классификации промышленных роботов, то не существует единого международного стандарта, который можно было бы разделить по массе груза, режиму управления, степени свободы, конструкции, области применения и т.д.
03
Сеть индустрии промышленных роботов
Сеть индустрии промышленных роботов в основном состоит из производителей деталей роботов, производителей корпусов роботов, агентов, системных интеграторов и конечных пользователей. Онтология является ядром цепочки индустрии роботов. Обычно компании Ontology разрабатывают Ontology, пишут программное обеспечение, покупают и продают системным интеграторам через агентов, а системные интеграторы напрямую взаимодействуют с конечными клиентами. Некоторые компании и агенты Ontology также выступают в качестве системных интеграторов.
С региональной точки зрения Европа и Япония прочно занимают мир промышленных роботов, а уровень промышленных роботов в Японии и Германии является ведущим в мире, главным образом потому, что они обладают преимуществами первопроходца и накоплением технологий. Япония имеет сильные технические барьеры в исследованиях и разработках ключевых компонентов промышленных роботов (редукторы, серводвигатели и т. д.). Немецкие промышленные роботы имеют определенные преимущества в сырье, деталях корпуса и системной интеграции.
С точки зрения предприятий, ABB, FANUC, KUKA и YASKAWA являются четырьмя основными семействами промышленных роботов, и они стали крупнейшими поставщиками промышленных роботов в мире, на долю которых приходится около 50 процентов рынка.
04
Как работают промышленные роботы
Как работают роботы — более сложный вопрос. Проще говоря, принцип робота состоит в том, чтобы имитировать различные движения человеческого тела, способы мышления, способности управления и принятия решений. С точки зрения управления робот может достичь этой цели следующими четырьмя способами.
Метод «обучения и воспроизведения»: он учит манипулятора перемещаться через «учебную коробку» или «на практике» двумя способами. Контроллер запоминает процесс обучения, а затем робот снова и снова повторяет действие обучения в соответствии с памятью, например, распыляя робота.
Режим «Программируемое управление»: персонал заранее подготавливает программу управления в соответствии с рабочими задачами робота и траекторией движения, а затем вводит программу управления в контроллер робота, запускает программу управления, и робот выполняет действия шаг за шагом в соответствии с к программе. , если задача меняется, пока управляющая программа модифицируется или переписывается, это очень гибко и удобно. Большинство промышленных роботов работают первыми двумя способами.
Режим «дистанционного управления»: человек использует проводной или беспроводной пульт дистанционного управления для управления роботом для выполнения определенной задачи в труднодоступном или опасном для людей месте. Такие как роботы для борьбы с беспорядками, военные роботы, роботы, работающие в условиях радиоактивного излучения и химически загрязненных средах и т. д.
Метод «автономного управления»: это самый продвинутый и сложный метод управления в управлении роботом, который требует, чтобы робот обладал способностью распознавать окружающую среду и принимать автономные решения в сложной неструктурированной среде, то есть иметь некоторое интеллектуальное поведение люди.
Взяв в качестве примера вертикальный многошарнирный робот с шестью осями (как показано на рисунке ниже), с помощью контроллера робота и его системы управления он может реализовать вращение по оси S, наклон нижнего плеча по оси L, верхнее положение по оси U. наклон руки, поворот руки по оси R и шаг запястья по оси B. А вращение запястья по оси T реализует работу и координацию шести осей.
Если принята централизованная система управления, ее принцип управления будет показан на рисунке ниже:
А если используется распределенная система управления, то ее принцип управления будет показан на рисунке ниже:
05
Некоторые проблемы, с которыми сталкиваются производители промышленных роботов
В связи с непрерывной промышленной модернизацией промышленного производства и появлением различных новых технологий производители роботов также должны учитывать потребности своих конечных пользователей в процессе производства, например, при модернизации некоторых заводов и производственных линий производители роботов также нуждаются в адаптации. к рыночным изменениям и вносить соответствующие коррективы.
