Робот-манипулятор: назначение и конструкция
- Робот (рука) манипулятор
- Конструкция робота и его обслуживание
- Разработка робота манипулятора
Робот (рука) манипулятор
Робот-манипулятор представляет собой управляемое устройство, движения которого повторяют действия человеческой руки. Именно поэтому такие аппараты зачастую называют «рука-робот» или «рука-манипулятор».
Первый робот манипулятор создавался для выполнения задач машиностроения. Однако позднее аппараты стали применяться во многих других отраслях промышленности.
«Руки-роботы» позволяют:
- В разы увеличить производительность труда
- Обеспечить бесперебойную работу конвейера в течение длительного времени
- Снизить издержки
- Не использовать человеческий труд на опасных или вредных производствах
- Повысить точность и четкость выполнения монотонных операций, снизить влияние человеческого фактора. За счет этого также увеличивается качество продукции
- Рационально использовать производственное пространство
Конструкция робота и его обслуживание
Основным рабочим элементом робота-манипулятора является инструмент, с помощью которого выполняется возложенная на него функция. Этот может быть устройство захвата, которое напоминает человеческую кисть с пальцами, или другое технологическое оборудование (например, для сборки техники).
«Схват» является наиболее распространенным, но не единственным аппаратом, облегчающим перемещение объектов. Для плоских поверхностей используются присоски, для сыпучих смесей – ковши и так далее.
Основание или «запястье» робота обеспечивает перемещение рабочего элемента. В современных манипуляторах среднее число подвижных узлов достигает шести.
Точность и долговечность работы подвижных механизмов манипуляторов зависит от качества их обработки.
Для повышения точности позиционирования элементов на конвейере, а также увеличения надежности и срока службы роботов-манипуляторов в целом на шестерни рулевых механизмов наносят антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1005 и MODENGY 1066.
Благодаря снижению и стабилизации коэффициента трения, а также предотвращению скачкообразного движения сопряженных элементов повышается ресурс и эффективность работы сборочных аппаратов.
Для придания движения установке необходимы приводные механизмы. Они могут быть пневматическими, гидравлическими и электрическими (наиболее распространенный вид привода).
Также робот манипулятор оснащается различными датчиками и измерительными приборами, которые помогают ему в работе.
Разработка робота манипулятора
Проектирование и разработка робота манипулятора требуют особой точности, так как аппараты, особенно сборочные, работают с мелкими деталями.
Помимо основных элементов конструкции разрабатывается программное обеспечение робота, система управления и контроля и другие важные механизмы, без которых работа манипулятора невозможна.
Только точные математические расчеты и безошибочная процедура производства могут гарантировать корректную работу приспособлений.
Именно по этой причине в мире не так много компаний, занимающихся разработкой манипуляторов. Подавляющее большинство компаний-разработчиков и экспортеров таких роботов расположено в Японии.
Что касается распределения по областям промышленности, наибольшее количество устройств производится для нужд автомобильной, электротехнической, металлообрабатывающей и машиностроительной отраслей.