Юрий Почанин - Робототехника в промышленности

В свою очередь промышленные манипуляционные роботы классифицируются по следующим признакам:

–специализация;

–грузоподъемность;

–способ управления;

–способ программирования;

–тип привода;

–возможность передвижения;

–выполняемая технологическая операция;

–кинематическая схема;

–способ установки на рабочем месте.

По специализации промышленные манипуляционные роботы подразделяются на:

–специальные;

–специализированные;

–универсальные.

По грузоподъемности подразделяют на:

–сверхлегкие – роботы грузоподъемностью меньше 1 кг;

–легкие – роботы грузоподъмностью от 1 до 10 кг;

–средние – роботы грузоподъемностью от 10 до 200 кг;

–тяжелые – роботы грузоподъемностью от 200 до 1000 кг;

–сверхтяжелые – роботы грузоподъемностью свыше 1000 кг.

По количеству манипуляторов подразделяются на:

–одноманипуляторные (однорукие);

–двурукие;

–трехрукие;

–четырехрукие.

По быстродействию можно разбить на три следующие группы: -малое–при линейных скоростях по отдельным степеням подвижности до 0,5м/с;

–среднее—при линейных скоростях свыше 0,5 до 1 м/с;

–высокое—при линейных скоростях свыше 1 м/с.

По способу управления промышленные манипуляционные роботы подразделяют на:

–роботы с ручным управлением – копирующие манипуляторы;

–роботы с программным управлением – все действия и движения робота определены в программе, последовательность команд в которой является постоянной или изменяется в функции от контролируемых параметров внешней среды, идентифицируемых по наличию или отсутствию сигналов одного или нескольких измерительных устройств или других (как правило, релейного типа) входных сигналов.

К роботам с программным управлением относятся также роботы, конструкция которых обеспечивает возможность их приспособления к изменяющимся условиям внешней среды (например, механизм само ориентации или податливости захватного устройства при взаимодействии с неориентированным объектом);

– роботы с адаптивным управлением – роботы, снабженные датчиками для восприятия внешней среды, обеспечивающими автоматическое изменение последовательности команд в программе, определяющей действия и движения робота, в функции от контролируемых параметров состояния внешней среды, идентифицируемых при помощи специальных алгоритмов обработки данных, поступающих от датчиков (например, для определения положения и ориентации детали на конвейере).

Промышленные манипуляционные роботы с программным и адаптивным управлением по способу формирования траектории движения подразделяют на:

–роботы с цикловым управлением – управляющая программа определяет жесткую последовательность движений робота по степеням подвижности;

роботы с позиционным управлением – управляющая программа определяет последовательность точек позиционирования без контроля траектории движения между ними;

–роботы с траекторным управлением – управляющая программа определяет движение рабочего органа робота по заданной траектории без контроля скорости перемещения по траектории.

–роботы с контурным управлением – управляющая программа определяет движение рабочего органа робота по заданной траектории с установленным распределением во времени значений скорости и ускорения.

По способу программирования промышленные манипуляционные роботы подразделяют на:

–роботы, программируемые копированием;

–роботы, программируемые обучением;

–роботы, программируемые аналитически;

–роботы, программируемые целеуказанием.

По типу привода промышленные манипуляционные роботы подразделяют на:

–роботы с электромеханическими приводами;

–роботы с гидравлическими приводами;

–роботы с пневматическими приводами;

–роботы с комбинированными приводами.

По возможности передвижения промышленные манипуляционные роботы подразделяют на:

–стационарные роботы;

–подвижные роботы.

Как правило, подвижные манипуляционные роботы перемещаются между обслуживаемыми ими станками по монорельсу, установленному на полу или над станками. Большинство существующих промышленных манипуляционных роботов относятся к классу стационарных роботов.

По выполняемой технологической операции промышленные манипуляционные роботы подразделяют на:

–универсальные роботы – роботы, осуществляющие разные технологические операции в зависимости от установленного рабочего органа;

–сборочные роботы – роботы, осуществляющие сборочные операции, к данному типу роботов относятся также роботы, осуществляющие разборку узлов;

–сварочные роботы – роботы, осуществляющие сварочные операции, к данному типу роботов относятся также роботы, осуществляющие пайку;

–окрасочные роботы – роботы, осуществляющие окрасочные операции;

–перегрузочные роботы-роботы, осуществляющие погрузочно-разгрузочные операции;

– упаковочные роботы- роботы, осуществляющие упаковочные операции;

–измерительные роботы-роботы, осуществляющие измерительные операции;

–обрабатывающие роботы – роботы, осуществляющие операции механообработки (шлифовка, удаление заусениц, резка и т.п.).

Различают глобальные, региональные и локальные движения промышленного робота.

Глобальные (межоперационные) движения—это перемещения ПР на расстояния, превышающие размеры самого робота, при обслуживании технологических объектов (линий). От возможности совершать глобальные движения зависит мобильность робота, и для их реализации робот снабжается подвижным основанием (в противном случае робот является стационарным).

Региональные движения – это перемещения рабочих органов ПР в пределах его зоны обслуживания. Конфигурация и размеры этой зоны определяются геометрическими параметрами звеньев руки робота. Таким образом, региональные движения относятся к внутри операционным.

К локальным движениям рабочих органов ПР принято относить перемещения на расстояния, не превышающие их размеров. Это главным образом ориентирующие движения кисти при выполнении технологических операций.

Как ориентирующие, так и транспортирующие движения должны выполняться с высокой точностью совокупного участия всех звеньев кинематической структуры ПР. Поэтому при создании роботов, следует учитывать не только наличие звеньев, обеспечивающих совокупность движений, но также вид и последовательность их расположения в структуре.

Решая задачи производства, рабочий орган манипулятора промышленного робота совершает требуемые движения, транспортируя объект или выполняя технологическую операцию. Перемещение рабочего органа осуществляется исполнительным механизмом, являющимся механической частью исполнительного устройства промышленного робота. Исполнительный механизм (ИМ) представляет собой систему твердых упругих тел, соединенных между собой. Эти твердые тела, являясь функциональными элементами кинематической цепи промышленного робота, называются звеньями.