Tööstusrobot on mitme liigesega manipulaator või mitme vabadusastmega masinaseade, mida kasutatakse tööstuses laialdaselt. Sellel on teatud automaatsus ja see suudab realiseerida erinevaid tööstuslikke töötlemis- ja tootmisfunktsioone, sõltuvalt oma võimsusest ja juhtimisvõimest. Tööstusroboteid kasutatakse laialdaselt elektroonika-, logistika-, keemia- ja muudes tööstusvaldkondades.
Tööstusrobotite koosseis
Üldiselt koosnevad tööstusrobotid kolmest suurest osast ja kuuest alamsüsteemist. Kolmas osa on mehaaniline osa, tundlik osa ja juhtosa; Kuus alamsüsteemi võib jagada mehaaniliseks struktuurisüsteemiks, ajamisüsteemiks, tajusüsteemiks, roboti-keskkonna interaktsioonisüsteemiks, inimese ja arvuti interaktsioonisüsteemiks ja juhtimissüsteemiks.
1. Mehaanilise struktuuri süsteem
Mehaanilise ülesehituse poolest jagunevad tööstusrobotid üldiselt seeriarobotiteks ja paralleelrobotiteks. Seeriaroboti omadus on see, et ühe telje liikumine muudab teise telje koordinaatide alguspunkti, samal ajal kui paralleelse roboti ühe telje liikumine ei muuda teise telje koordinaatide alguspunkti.
2. Ajamisüsteem
Ajamisüsteem on seade, mis varustab mehaanilist struktuurisüsteemi. Erinevate jõuallikate järgi jagunevad ajamisüsteemi ülekanderežiimid nelja tüüpi: hüdrauliline, pneumaatiline, elektriline ja mehaaniline. Varased tööstusrobotid olid hüdrauliliselt juhitud. Hüdraulikasüsteemi lekke-, müra- ja väikese kiiruse ebastabiilsuse ning mahuka ja kalli jõuallika tõttu on mõnedes erirakendustes ainult suured raskekoormusega robotid, paralleeltöötlusrobotid ja tööstusrobotid, mida juhitakse hüdraulilise rõhuga.
3. Tajusüsteem
Roboti tajusüsteem teisendab robotite erinevat sisemist olekuteavet ja keskkonnateavet signaalidest andmeteks ja infoks, mida saavad mõista ja rakendada robotid ise või robotite vahel. Lisaks vajadusele tajuda nende enda tööolekuga seotud mehaanilisi suurusi, nagu nihe, kiirus ja jõud, on visuaalse taju tehnoloogia tööstusroboti tajumise oluline aspekt. Visuaalne servosüsteem kasutab visuaalset teavet tagasiside signaalina, et juhtida ja reguleerida roboti asendit ja asendit.
4. Robot-keskkond interaktsioonisüsteem
Roboti-keskkonna interaktsioonisüsteem on süsteem, mis realiseerib väliskeskkonnas robotite ja seadmete vahelist koostoimet ja koordinatsiooni. Robot ja välisseadmed on integreeritud funktsionaalsesse üksusesse, nagu töötlemis- ja tootmisüksus, keevitussõlm, koosteüksus jne. Loomulikult saab keerukate ülesannete täitmiseks funktsionaalsesse üksusesse integreerida mitu robotit.
5. Inimese-arvuti interaktsioonisüsteem
Inimese ja arvuti interaktsioonisüsteem on seade, mille abil inimesed saavad suhelda robotitega ja osaleda roboti juhtimises. Näiteks: arvuti standardterminal, käsukonsool, infoekraan, ohusignaali alarm jne.
6. Juhtimissüsteem
Juhtimissüsteemi ülesanne on juhtida roboti täitmismehhanismi, et viia lõpule etteantud liikumine ja funktsioneerimine vastavalt roboti tööjuhistele ja anduritelt tagasi antud signaalidele. Kui robotil puuduvad infotagasiside omadused, on tegemist avatud ahelaga juhtimissüsteemiga; Teabe tagasiside omadustega on see suletud ahelaga juhtimissüsteem.
Tööstusrobotite arengusuund
1. Inimese ja masina koostöö
Robotite arenguga alates inimestega distantsi hoidmisest kuni inimestega loomuliku suhtlemiseni ja koostööni. Lohistamise ja käsitsi õpetamise tehnoloogia küpsus muudab programmeerimise hõlpsamini kasutatavaks, vähendab professionaalseid nõudeid operaatoritele ja muudab kvalifitseeritud tehnikute protsessikogemuse ülekandmise lihtsamaks.
2. Autonoomia
Praeguseks on robotid arenenud eelprogrammeerimisest, õpetamisest-taasesituse juhtimisest, otsejuhtimisest, kaugjuhtimisest ja muudest juhitud töörežiimidest kuni autonoomse õppimise ja autonoomse tööni. Arukas robot saab automaatselt määrata ja optimeerida trajektoori teekonda, vältida automaatselt üksikuid punkte, ennustada häireid ja kokkupõrkeid ning vältida takistusi vastavalt töötingimustele või keskkonnanõuetele.
3. Intelligentsus, informatiseerimine ja võrgustumine
Üha enam hakatakse robotitel kasutama 3D-nägemise ja jõuandureid ning robotid muutuvad järjest intelligentsemaks. Andur- ja tuvastussüsteemide, tehisintellekti ja muude tehnoloogiate arenedes on robotid arenenud ühel viisil juhitavatest andmete salvestamiseks ja rakendamiseks ning muutunud järk-järgult informeerituks. Mitme roboti koostöö, juhtimise, kommunikatsiooni ja muude tehnoloogiate edenedes on robotid arenenud iseseisvatest isikutest omavahel seotud ja koostööpõhiseks koostööks.