Роботската рака е најчестиот тип на роботи кај современите индустриски роботи. Може да имитира одредени движења и функции на човечките раце и раце и може да фаќа, да носи предмети или да ракува со специфични алатки преку фиксни програми. Тој е најкористениот уред за автоматизација во областа на роботиката. Неговите форми се различни, но сите имаат заедничка карактеристика, а тоа е дека можат да прифатат инструкции и прецизно да лоцираат до која било точка во тродимензионалниот (дводимензионален) простор за извршување на операциите. Неговите карактеристики се дека може да заврши различни очекувани операции преку програмирање, а неговата структура и перформанси ги комбинираат предностите и на луѓето и на механичките машини. Може да ја замени човечката тешка работа за да ја реализира механизацијата и автоматизацијата на производството и може да работи во штетни средини за да ја заштити личната безбедност. Затоа, широко се користи во производството на машини, електрониката, лесната индустрија и атомската енергија.
1. Заедничките роботски раце главно се составени од три дела: главното тело, механизмот за возење и контролниот систем
(I) Механичка структура
1. Трупот на роботската рака е основен потпорен дел на целиот уред, обично изработен од цврсти и издржливи метални материјали. Тој не само што треба да може да ги издржи различните сили и вртежни моменти што ги создава роботската рака за време на работата, туку и да обезбеди стабилна позиција за инсталација за другите компоненти. Неговиот дизајн треба да ја земе предвид рамнотежата, стабилноста и приспособливоста кон работната средина. 2. Рака Раката на роботот е клучниот дел за постигнување различни дејства. Се состои од серија на поврзувачки прачки и споеви. Преку ротација на зглобовите и движењето на поврзувачките шипки, раката може да постигне повеќестепен на слобода на движење во просторот. Зглобовите обично се придвижуваат со високопрецизни мотори, редуктори или хидраулични погонски уреди за да се обезбеди точноста на движењето и брзината на раката. Во исто време, материјалот на раката треба да има карактеристики на висока јачина и мала тежина за да ги задоволи потребите за брзо движење и носење тешки предмети. 3. Краен ефектор Ова е дел од раката на роботот што директно го контактира работниот предмет, а неговата функција е слична на онаа на човечката рака. Постојат многу типови на крајни ефектори, а најчестите се гриперите, вшмукувачките чаши, пиштолите за прскање итн. Држачот може да се приспособи според обликот и големината на предметот и се користи за грабање предмети со различни форми; вшмукувачката чаша го користи принципот на негативен притисок за да го апсорбира предметот и е погодна за предмети со рамни површини; пиштолот за прскање може да се користи за прскање, заварување и други операции.
(II) Погонски систем
1. Погон на моторот Моторот е еден од најчесто користените методи на возење во роботската рака. Моторите со еднонасочна струја, моторите со наизменична струја и чекорните мотори може да се користат за движење на зглобот на роботската рака. Погонот на моторот ги има предностите на висока прецизност на контролата, брза брзина на одговор и широк опсег на регулација на брзината. Со контролирање на брзината и насоката на моторот, траекторијата на движење на роботската рака може точно да се контролира. Во исто време, моторот може да се користи и заедно со различни редуктори за да се зголеми излезниот вртежен момент за да се задоволат потребите на роботската рака при носење тешки предмети. 2. Хидрауличен погон Хидрауличниот погон е широко користен кај некои роботски краци кои бараат голема излезна моќност. Хидрауличниот систем го притиска хидрауличкото масло преку хидраулична пумпа за да го придвижи хидрауличниот цилиндар или хидрауличниот мотор на работа, со што се реализира движењето на раката на роботот. Хидрауличниот погон ги има предностите на голема моќност, брза брзина на одговор и висока доверливост. Погоден е за некои тешки роботски раце и прилики кои бараат брза акција. Меѓутоа, хидрауличниот систем има и недостатоци: истекување, високи трошоци за одржување и високи барања за работната средина. 3. Пневматски погон Пневматскиот погон користи компримиран воздух како извор на енергија за да ги придвижи цилиндрите и другите активатори на работа. Пневматскиот погон ги има предностите на едноставна структура, ниска цена и голема брзина. Погоден е за некои прилики каде што не се потребни моќ и прецизност. Сепак, моќноста на пневматскиот систем е релативно мала, точноста на контролата е исто така мала и треба да биде опремен со извор на компримиран воздух и сродни пневматски компоненти.
(III) Контролен систем
1. Контролор Контролорот е мозокот на роботската рака, одговорен за примање различни инструкции и контролирање на дејствата на погонскиот систем и механичката структура според упатствата. Контролерот обично користи микропроцесор, програмабилен логички контролер (PLC) или посветен чип за контрола на движењето. Може да постигне прецизна контрола на положбата, брзината, забрзувањето и другите параметри на раката на роботот, а исто така може да ги обработува информациите што се враќаат од различни сензори за да се постигне контрола во затворена јамка. Контролерот може да се програмира на различни начини, вклучувајќи графичко програмирање, програмирање на текст итн., така што корисниците можат да програмираат и дебагираат според различни потреби. 2. Сензори Сензорот е важен дел од перцепцијата на роботската рака за надворешната средина и сопствената состојба. Сензорот за позиција може да ја следи положбата на секој зглоб на раката на роботот во реално време за да ја обезбеди точноста на движењето на раката на роботот; сензорот за сила може да ја открие силата на раката на роботот кога го фаќа предметот за да спречи предметот да се лизне или да се оштети; визуелниот сензор може да го препознае и лоцира работниот објект и да го подобри нивото на интелигенција на раката на роботот. Покрај тоа, постојат сензори за температура, сензори за притисок итн., кои се користат за следење на работниот статус и еколошките параметри на раката на роботот.
2. Класификацијата на роботската рака е генерално класифицирана според структурната форма, режимот на возење и полето за примена
(I) Класификација по структурна форма
1. Декартовска координатна роботска рака Раката на оваа роботска рака се движи по трите координатни оски на правоаголниот координатен систем, имено оските X, Y и Z. Ги има предностите на едноставна структура, удобна контрола, висока точност на позиционирање итн., И е погоден за некои едноставни задачи за ракување, склопување и обработка. Сепак, работниот простор на правоаголната координатна роботска рака е релативно мал и флексибилноста е слаба.
2. Цилиндрична координатна роботска рака Раката на цилиндричната координатна роботска рака се состои од ротационен спој и два линеарни споеви, а неговиот простор за движење е цилиндричен. Ги има предностите на компактна структура, голем работен опсег, флексибилно движење итн., и е погоден за некои задачи со средна сложеност. Сепак, точноста на позиционирање на цилиндричната координатна роботска рака е релативно мала, а тешкотијата на контрола е релативно висока.
3. Сферична координатна роботска рака Раката на сферичната координатна роботска рака се состои од два ротациони споеви и еден линеарен спој, а неговиот простор за движење е топчест. Ги има предностите на флексибилно движење, голем работен опсег и способност за прилагодување на сложени работни средини. Погоден е за некои задачи кои бараат висока прецизност и висока флексибилност. Сепак, структурата на сферичната координатна роботска рака е сложена, тешкотијата на контрола е голема, а цената е исто така висока.
4. Зглобна роботска рака Зглобната роботска рака ја имитира структурата на човечката рака, се состои од повеќе ротациони зглобови и може да постигне различни движења слични на човечката рака. Ги има предностите на флексибилно движење, голем работен опсег и способност за прилагодување на сложени работни средини. Во моментов е најкористениот тип на роботска рака.
Сепак, контролата на артикулирани роботски раце е тешка и бара висока технологија за програмирање и дебагирање.
(II) Класификација според режим на возење
1. Електрични роботски краци Електричните роботски краци користат мотори како погонски уреди, кои ги имаат предностите на висока прецизност на контролата, брза брзина на одговор и низок шум. Погоден е за некои прилики со високи барања за точност и брзина, како што се електронско производство, медицинска опрема и други индустрии. 2. Хидраулични роботски краци Хидрауличните роботски краци користат хидраулични погонски уреди, кои ги имаат предностите на висока моќност, висока доверливост и силна приспособливост. Погоден е за некои тешки роботски раце и прилики кои бараат голема излезна моќност, како што се градежништвото, рударството и други индустрии. 3. Пневматски роботски краци Пневматските роботски краци користат пневматски погонски уреди, кои ги имаат предностите на едноставна структура, ниска цена и голема брзина. Погоден е за некои прилики кои не бараат голема моќност и точност, како што се пакување, печатење и други индустрии.
(III) Класификација по поле за апликација
1. Индустриски роботски краци Индустриските роботски краци главно се користат во областите на индустриското производство, како што се производството на автомобили, производството на електронски производи и механичката обработка. Може да реализира автоматизирано производство, да ја подобри ефикасноста на производството и квалитетот на производот. 2. Услужна роботска рака Услужната роботска рака главно се користи во услужните индустрии, како што се медицинската, угостителството, домашните услуги итн. Може да им обезбеди на луѓето различни услуги, како што се нега, испорака на оброци, чистење итн.
Промените што роботските раце ги носат во индустриското производство не се само автоматизација и ефикасност на операциите, туку и придружниот модерен модел на управување во голема мера ги промени методите на производство и пазарната конкурентност на претпријатијата. Примената на роботски раце е добра можност за претпријатијата да ја прилагодат својата индустриска структура и да се надградат и трансформираат.
Време на објавување: 24-ти септември 2024 година
