Teollisuusrobotti on moninivelmanipulaattori tai usean vapausasteen konelaite, jota käytetään laajalti teollisuudessa. Sillä on tietty automaattinen ja se voi toteuttaa erilaisia teollisia prosessointi- ja valmistustoimintoja omasta tehostaan ja ohjauskyvystään riippuen. Teollisuusrobotteja käytetään laajalti elektroniikka-, logistiikka-, kemian- ja muilla teollisuuden aloilla.
Teollisuusrobottien kokoonpano
Yleisesti ottaen teollisuusrobotit koostuvat kolmesta pääosasta ja kuudesta osajärjestelmästä. Kolmas osa on mekaaninen osa, anturiosa ja ohjausosa; Kuusi osajärjestelmää voidaan jakaa mekaaniseen rakennejärjestelmään, käyttöjärjestelmään, havaintojärjestelmään, robotti-ympäristön vuorovaikutusjärjestelmään, ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusjärjestelmään ja ohjausjärjestelmään.
1. Mekaaninen rakennejärjestelmä
Teollisuusrobotit jaetaan mekaanisesti yleensä sarjaroboteihin ja rinnakkaisroboteihin. Sarjarobotin ominaisuus on, että yhden akselin liike muuttaa toisen akselin koordinaattiorigoa, kun taas rinnakkaisen robotin yhden akselin liike ei muuta toisen akselin koordinaattiorigoa.
2. Ajojärjestelmä
Käyttöjärjestelmä on laite, joka antaa virtaa mekaaniselle rakennejärjestelmälle. Voimanlähteiden mukaan voimansiirtomuodot jaetaan neljään tyyppiin: hydraulinen, pneumaattinen, sähköinen ja mekaaninen. Varhaiset teollisuusrobotit olivat hydraulikäyttöisiä. Hydraulijärjestelmän vuoto-, melu- ja alhaisen nopeuden epävakausongelmien sekä ison ja kalliin voimayksikön vuoksi on olemassa vain suuria raskaan kuorman robotteja, rinnakkaisprosessointirobotteja ja hydraulisella paineella toimivia teollisuusrobotteja joissakin erikoissovelluksissa.
3. Havaintojärjestelmä
Robotin havaintojärjestelmä muuntaa erilaisia robottien sisäisiä tila- ja ympäristötietoja signaaleista dataksi ja informaatioksi, jota robotit voivat itse tai robottien välillä ymmärtää ja soveltaa. Sen lisäksi, että on tarpeen havaita omaan työtilaansa liittyviä mekaanisia suureita, kuten siirtymää, nopeutta ja voimaa, visuaalinen havaintotekniikka on tärkeä osa teollisuusrobotin havainnointia. Visuaalinen servojärjestelmä käyttää visuaalista tietoa palautesignaalina robotin asennon ja asennon ohjaamiseen ja säätämiseen.
4. Robotin ja ympäristön vuorovaikutusjärjestelmä
Robotti-ympäristö-vuorovaikutusjärjestelmä on järjestelmä, joka toteuttaa robottien ja laitteiden välisen vuorovaikutuksen ja koordinaation ulkoisessa ympäristössä. Robotti ja ulkoiset laitteet on integroitu toiminnalliseen yksikköön, kuten prosessointi- ja valmistusyksikköön, hitsausyksikköön, kokoonpanoyksikköön jne. Useita robotteja voidaan tietysti integroida toiminnalliseen yksikköön monimutkaisten tehtävien suorittamiseksi.
5. Ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusjärjestelmä
Ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusjärjestelmä on laite, jolla ihmiset voivat kommunikoida robottien kanssa ja osallistua robottien ohjaukseen. Esimerkiksi: tietokoneen vakiopääte, komentokonsoli, informaationäyttötaulu, vaaramerkkihälytys jne.
6. Ohjausjärjestelmä
Ohjausjärjestelmän tehtävänä on ohjata robotin suoritusmekanismia suorittamaan määrätty liike ja toiminta robotin toimintaohjeiden ja antureilta takaisin syötettyjen signaalien mukaisesti. Jos robotilla ei ole tiedon takaisinkytkentäominaisuuksia, se on avoimen silmukan ohjausjärjestelmä; Tietojen takaisinkytkentäominaisuuksillaan se on suljetun silmukan ohjausjärjestelmä.
Teollisuusrobottien kehitystrendi
1. Ihmisen ja koneen välinen yhteistyö
Robottien kehityksen myötä etäisyyden pitämisestä ihmisten kanssa luonnolliseen vuorovaikutukseen ja yhteistyöhön ihmisten kanssa. Vetoopetuksen ja manuaalisen opetustekniikan kypsyys helpottaa ohjelmoinnin käyttöä, vähentää ammatillisia vaatimuksia käyttäjille ja helpottaa ammattitaitoisten teknikkojen prosessikokemusten siirtämistä.
2. Autonomia
Tällä hetkellä robotit ovat kehittyneet esiohjelmoinnista, opetus-toistoohjauksesta, suoraohjauksesta, etäkäytöstä ja muista ohjatuista toimintatiloista autonomiseen oppimiseen ja autonomiseen käyttöön. Älykäs robotti voi automaattisesti asettaa ja optimoida liikeradan, välttää automaattisesti yksittäisiä pisteitä, ennustaa häiriöitä ja törmäyksiä sekä välttää esteitä työolosuhteiden tai ympäristövaatimusten mukaisesti.
3. Älykkyys, informatisointi ja verkostoituminen
Roboteissa käytetään yhä enemmän 3D-näkö- ja voimaantureita, ja roboteista tulee yhä älykkäämpiä. Anturi- ja tunnistusjärjestelmien, tekoälyn ja muiden teknologioiden kehittymisen myötä robotit ovat kehittyneet yhdellä tavalla ohjattavista datan tallentamiseen ja soveltamiseen itsekseen ja vähitellen tietoistuneet. Usean robotin yhteistyön, ohjaus-, viestintä- ja muiden teknologioiden edetessä robotit ovat kehittyneet itsenäisistä yksilöistä yhteenliitetyksi ja yhteistoiminnalliseksi yhteistyöksi.