ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ТИПЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ из "Промышленные работы для сварки " На первый взгляд была бы естественной концентрация усилий на создание искусственного человека , т. е. такого робота, все функции и характеристики которого были бы сравнимы с таковыми человека. Дальнейшее развитие робота вело бы тогда к созданию близкой копии человека, рассматриваемого в качестве абсолютного идеала. Но если оценивать функционально, то робот, наиболее пригодный для той или иной задачи производства, окажется далек от подобного идеала. Более того, едва ли имеет смысл создание единой универсальной модели, достаточно совершенной для всех случаев применения. Такой универсальный робот пришлось бы наделить слишком большим количеством избыточных свойств, и его стоимость оказалась бы неоправданно высокой. [c.49] Отсюда берет начало наблюдающаяся в настоящее время тенденция к разработке целого ряда типов специализированных промышленных роботов, обладающих некоторыми избыточными качествами для приспосабливаемости в достаточно широких пределах данного круга задач. [c.49] Число типов существующих промышленных роботов исчисляет-ся сотнями. Они варьируются от миниатюрных до гигантских с управлением от одноциклового до группового с помощью ЭВМ. Потребителям роботов приходится на свое усмотрение выбирать подходящий им тип. [c.49] Выбор промышленного робота для конкретной технологической операции требует глубокого анализа самого процесса производства и сопоставления его с характеристиками роботов. Критерием служит экономическая выгода, получаемая при выполнении этой операции роботом. [c.49] В настоящее время нет еще общепринятого стандарта характеристик промышленных роботов и данные, представляемые заво-дом изготовителем, далеко не всегда достаточны для суждения о пригодности робота в ряде частных случаев. Промышленный робот характеризуют обычно основными техническими данными, описывающими робот с точки зрения его технологического применения, как то возможностями управляемых движений, размерами рабочего пространства, точностью позиционирования, особенностями управления и внешних связей, а также такими общими параметрами, как вес, габариты, потребление энергии и стоимость [45, 102]. [c.49] С точки зрения конструктивных особенностей представляют интерес также такие данные, как тип и емкость запоминающего устройства, тип применяемого привода, вид силовых исполнительных элементов и т. п. [c.50] Рассмотрим несколько подробнее некоторые из приведенных выше данных, содержащих специфические для промышленных роботов качества. [c.50] Рабочий объем — это объем пространства, в пределах которого может перемещаться рабочий орган робота. Рабочий объем позволяет судить о том, какой масштаб ручного труда доступен промышленному роботу. Рабочий объем менее 0,01 ле соответствует случаю специальных тонких и точных операций. Пределы 0,01 — 1,0 относятся к операциям сидящего рабочего 1—10 — к операциям стоящего рабочего. Рабочий объем более 10 превышает возможности человека. [c.50] Кроме величины представляет интерес и форма рабочего пространства, которая определяется видом базовой системы координат. Рабочее пространство при прямоугольных координатах есть параллелепипед (см. рис. 3, а), при сферических и цилиндрических координатах — секторы тора соответствующего сечения (см. рис. 3, б и 3, в). [c.50] Величина и скорость перемеп1 ения рабочего органа по каждой координате определяют геометрию рабочего пространства, а также особенности движения и ориентации нагрузки. Это — предельные данные, разрешаемые механикой манипулятора и возможностями привода. Величины перемещений по линейным координатам задаются в метрах, по угловым — в градусах или радианах соответственно скорости выражают в метрах в секунду для линейных и градусах в секунду или радианах в секунду для угловых координат. [c.51] Максимальная скорость движения должна служить для оценки быстродействия робота. Ее можно найти, как результирующую при одновременном движении по трем региональным координатам, но для этого необходимо знать расстояние рабочего органа от центров поворота угловых координат. Кроме того, иногда силовая часть приводов не позволяет длительно выполнять одновременные движения с максимальной скоростью по всем координатам. Заметим, что максимальная скорость еще ие определяет среднюю скорость движения. Последняя зависит в значительной мере от характера изменения скорости во время перемещения, всегда включающего в себя участки разгона и торможения. Как правило, максимальная скорость движения промышленного робота превышает скорость движения человека и лежит в пределах 0,5—5,0 м сек. [c.51] Номинальная нагрузка робота является условной величиной. Это та наибольшая нагрузка, при которой робот производит перемещения с максимальной скоростью и гарантированной точностью позиционирования. Нагрузку можно увеличить, уменьшив скорость движения в некоторых случаях указывается также максимальная нагрузка или несколько градаций нагрузки при различных скоростях работы. Обычно нагрузка равна 10—50 кг, хотя миниатюрные модели ограничены сотнями граммов, а гигантские допускают сотни килограммов. [c.51] Специфическим для промышленных роботов источником ошибок оказывается конструкция, связывающая выходные валы привода и рабочий орган, которая подвержена различным деформациям. Являясь механической колебательной системой и не будучи охвачена обратной связью в системах привода, эта конструкция вносит основную компоненту динамической ошибки. Второй составляющей является динамическое отклонение системы привода при ускорении. В позиционных промышленных роботах, предназначенных для транспортных операций, динамическая ошибка играет второстепенную роль, так как точность воспроизведения позиции требуется лишь при полной остановке в точке, к которой рабочий орган подходит с малой скоростью. При контурном управлении и напряженном динамическом режиме позиционного робота динамическая ошибка становится критичной и должна учитываться. [c.52] Количество запоминаемых точек определяется емкостью запоминающего устройства и количеством информации, используемой для описания одной точки. Для рассматриваемого класса промышленных роботов эта величина находится в пределах 180— 1000. Большое число запоминаемых позиций позволяет получить аппроксимацию контурного движения. При позиционном управлении практикуют разделение массива информации, размещаемой в накопителе, на несколько подпрограмм, выбираемых оператором или автоматически. [c.52] Количество подпрограмм устанавливается тем или иным вариантом схемы устройства управления, т. е. закладывается в конструкцию устройства заранее. Число возможных подпрограмм определяет количество различных технологических процессов, которые могут поочередно выполняться роботом без его переобучения. [c.52] Время безотказной работы характеризует надежность робота [89]. [c.52] Что касается требований к окружающей среде, то кроме обычных данных о температуре и влажности следует определить возможность работы в запыленной, корродирующей и т. п. атмосфере. Такая способность достигается надлежащей конструкцией (конструктивными мерами), как, например, защита движущихся частей растягивающимися чехлами, применение высокотемпературной смазки и т. д. [c.52] Промышленный робот Юнимейт серии 2000 (рис. 16) имеет пять степеней свободы. Движения его руки соответствуют сферической системе координат выдвижение — втягивание руки, наклон ее в вертикальной плоскости и поворот вокруг вертикальной оси. Кисть может наклоняться в вертикальной плоскости и поворачиваться вокруг своей оси. [c.53] Вернуться к основной статье