Ռոբոտ ձեռքերի կազմը և դասակարգումը

Ռոբոտային թեւը ժամանակակից արդյունաբերական ռոբոտների մեջ ռոբոտների ամենատարածված տեսակն է: Այն կարող է ընդօրինակել մարդու ձեռքերի և ձեռքերի որոշակի շարժումներ և գործառույթներ, ինչպես նաև կարող է բռնել, կրել առարկաներ կամ գործել հատուկ գործիքներ ֆիքսված ծրագրերի միջոցով: Այն ռոբոտաշինության ոլորտում ամենաշատ օգտագործվող ավտոմատացման սարքն է։ Դրա ձևերը տարբեր են, բայց նրանք բոլորն ունեն ընդհանուր առանձնահատկություն, այն է, որ նրանք կարող են ընդունել հրահանգներ և ճշգրիտ տեղորոշել եռաչափ (երկչափ) տարածության ցանկացած կետ՝ գործողություններ կատարելու համար: Դրա առանձնահատկություններն այն են, որ այն կարող է իրականացնել տարբեր սպասվող գործողություններ ծրագրավորման միջոցով, և դրա կառուցվածքն ու կատարումը համատեղում են ինչպես մարդկանց, այնպես էլ մեխանիկական մեքենաների առավելությունները: Այն կարող է փոխարինել մարդու ծանր աշխատանքին՝ իրականացնելու արտադրության մեքենայացումն ու ավտոմատացումը, և կարող է գործել վնասակար միջավայրում՝ անձնական անվտանգությունը պաշտպանելու համար: Հետևաբար, այն լայնորեն օգտագործվում է մեքենաների արտադրության, էլեկտրոնիկայի, թեթև արդյունաբերության և ատոմային էներգիայի մեջ:
1. Ընդհանուր ռոբոտային ձեռքերը հիմնականում բաղկացած են երեք մասից՝ հիմնական մարմին, շարժիչ մեխանիզմ և կառավարման համակարգ

(I) Մեխանիկական կառուցվածք

1. Ռոբոտային թևի ֆյուզելյաժը ամբողջ սարքի հիմնական հենարանն է, որը սովորաբար պատրաստված է ամուր և դիմացկուն մետաղական նյութերից: Այն ոչ միայն պետք է կարողանա դիմակայել ռոբոտային թևի կողմից աշխատանքի ընթացքում առաջացած տարբեր ուժերին և ոլորող մոմենտներին, այլև ապահովի տեղադրման կայուն դիրք այլ բաղադրիչների համար: Դրա դիզայնը պետք է հաշվի առնի հավասարակշռությունը, կայունությունը և աշխատանքային միջավայրին հարմարվողականությունը: 2. Arm Ռոբոտի թեւը տարբեր գործողությունների հասնելու հիմնական մասն է: Այն բաղկացած է միացնող ձողերից և հոդերից։ Հոդերի պտտման և միացնող ձողերի շարժման միջոցով ձեռքը կարող է հասնել տարածության մեջ ազատության բազմաստիճան շարժման: Հոդերը սովորաբար շարժվում են բարձր ճշգրտության շարժիչներով, ռեդուկտորներով կամ հիդրավլիկ շարժիչ սարքերով՝ ապահովելու թևի շարժման ճշգրտությունը և արագությունը: Միևնույն ժամանակ, թևի նյութը պետք է ունենա բարձր ամրության և թեթև քաշի բնութագրեր՝ արագ շարժման և ծանր առարկաներ կրելու կարիքները բավարարելու համար: 3. Վերջնական էֆեկտոր Սա ռոբոտի ձեռքի այն մասն է, որն անմիջականորեն շփվում է աշխատանքային առարկայի հետ, և նրա գործառույթը նման է մարդու ձեռքի գործառույթին: Գոյություն ունեն ծայրամասային էֆեկտորների բազմաթիվ տեսակներ, և ամենատարածվածներն են բռնիչները, ներծծող բաժակները, լակի ատրճանակները և այլն: Բռնիչը կարող է հարմարեցվել ըստ առարկայի ձևի և չափի և օգտագործվում է տարբեր ձևերի առարկաներ բռնելու համար; Ներծծող բաժակը օգտագործում է բացասական ճնշման սկզբունքը առարկան ներծծելու համար և հարմար է հարթ մակերես ունեցող առարկաների համար. լակի ատրճանակը կարող է օգտագործվել ցողման, եռակցման և այլ գործողությունների համար:

(II) Շարժիչային համակարգ

1. Շարժիչային շարժիչ Շարժիչը ռոբոտի թեւում առավել հաճախ օգտագործվող շարժիչ մեթոդներից մեկն է: DC շարժիչները, AC շարժիչները և քայլային շարժիչները կարող են օգտագործվել ռոբոտի ձեռքի համատեղ շարժումը վարելու համար: Շարժիչային շարժիչն ունի հսկողության բարձր ճշգրտության, արագ արձագանքման արագության և արագության կարգավորման լայն շրջանակի առավելությունները: Շարժիչի արագությունն ու ուղղությունը վերահսկելով՝ ռոբոտի թեւի շարժման հետագիծը կարելի է ճշգրիտ կառավարել: Միևնույն ժամանակ, շարժիչը կարող է օգտագործվել նաև տարբեր ռեդուկտորների հետ համատեղ՝ ելքային ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար՝ ծանր առարկաներ կրելիս ռոբոտի թևի կարիքները բավարարելու համար: 2. Հիդրավլիկ շարժիչ Հիդրավլիկ շարժիչը լայնորեն օգտագործվում է որոշ ռոբոտների ձեռքերում, որոնք պահանջում են մեծ հզորություն: Հիդրավլիկ համակարգը ճնշում է հիդրավլիկ յուղը հիդրավլիկ պոմպի միջոցով, որպեսզի հիդրավլիկ մխոցը կամ հիդրավլիկ շարժիչը աշխատի, դրանով իսկ գիտակցելով ռոբոտի թեւի շարժումը: Հիդրավլիկ շարժիչն ունի բարձր հզորության, արագ արձագանքման արագության և բարձր հուսալիության առավելությունները: Այն հարմար է որոշ ծանր ռոբոտների ձեռքերի և դեպքերի համար, որոնք պահանջում են արագ գործողություն: Այնուամենայնիվ, հիդրավլիկ համակարգը ունի նաև թերություններ՝ արտահոսք, սպասարկման բարձր ծախսեր և աշխատանքային միջավայրի բարձր պահանջներ: 3. Օդաճնշական շարժիչ Օդաճնշական շարժիչը օգտագործում է սեղմված օդը որպես էներգիայի աղբյուր՝ բալոնները և այլ ակտուալները աշխատեցնելու համար: Օդաճնշական շարժիչը ունի պարզ կառուցվածքի, ցածր գնի և բարձր արագության առավելությունները: Այն հարմար է որոշ դեպքերի համար, որտեղ ուժ և ճշգրտություն չի պահանջվում: Այնուամենայնիվ, օդաճնշական համակարգի հզորությունը համեմատաբար փոքր է, կառավարման ճշգրտությունը նույնպես ցածր է, և այն պետք է հագեցած լինի սեղմված օդի աղբյուրով և հարակից օդաճնշական բաղադրիչներով:

(III) Կառավարման համակարգ
1. Կարգավորիչ Կարգավորիչը ռոբոտի թեւի ուղեղն է, որը պատասխանատու է տարբեր հրահանգներ ստանալու և շարժիչի համակարգի և մեխանիկական կառուցվածքի գործողությունները վերահսկելու համար՝ ըստ հրահանգների։ Կարգավորիչը սովորաբար օգտագործում է միկրոպրոցեսոր, ծրագրավորվող տրամաբանական կարգավորիչ (PLC) կամ շարժման կառավարման հատուկ չիպ: Այն կարող է հասնել ռոբոտի թևի դիրքի, արագության, արագացման և այլ պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկման, ինչպես նաև կարող է մշակել տարբեր սենսորների կողմից փոխանցվող տեղեկատվությունը փակ օղակի հսկողության հասնելու համար: Կարգավորիչը կարող է ծրագրավորվել տարբեր ձևերով, ներառյալ գրաֆիկական ծրագրավորումը, տեքստային ծրագրավորումը և այլն, որպեսզի օգտվողները կարողանան ծրագրավորել և կարգաբերել տարբեր կարիքների համաձայն: 2. Սենսորներ Սենսորը ռոբոտի ձեռքի արտաքին միջավայրի և սեփական վիճակի ընկալման կարևոր մասն է: Դիրքի սենսորը կարող է իրական ժամանակում վերահսկել ռոբոտի ձեռքի յուրաքանչյուր հոդերի դիրքը՝ ապահովելու ռոբոտի ձեռքի շարժման ճշգրտությունը. ուժի սենսորը կարող է հայտնաբերել ռոբոտի թևի ուժը, երբ բռնում է առարկան՝ կանխելու օբյեկտի սայթաքումը կամ վնասումը. տեսողական սենսորը կարող է ճանաչել և տեղորոշել աշխատանքային օբյեկտը և բարելավել ռոբոտի ձեռքի ինտելեկտի մակարդակը: Բացի այդ, կան ջերմաստիճանի տվիչներ, ճնշման սենսորներ և այլն, որոնք օգտագործվում են ռոբոտի թևի աշխատանքային կարգավիճակը և շրջակա միջավայրի պարամետրերը վերահսկելու համար:
2. Ռոբոտի թեւի դասակարգումը հիմնականում դասակարգվում է ըստ կառուցվածքային ձևի, վարման ռեժիմի և կիրառման դաշտի

(I) Դասակարգումն ըստ կառուցվածքային ձևի

1. Դեկարտյան կոորդինատային ռոբոտի թեւ Այս ռոբոտի թեւը շարժվում է ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգի երեք կոորդինատային առանցքներով, մասնավորապես՝ X, Y և Z առանցքներով: Այն ունի պարզ կառուցվածքի, հարմար կառավարման, բարձր դիրքավորման ճշգրտության և այլնի առավելությունները և հարմար է որոշ պարզ բեռնաթափման, հավաքման և մշակման առաջադրանքների համար: Այնուամենայնիվ, ուղղանկյուն կոորդինատային ռոբոտի թևի աշխատանքային տարածքը համեմատաբար փոքր է, իսկ ճկունությունը՝ թույլ:
2. Գլանաձեւ կոորդինատային ռոբոտի թեւ Գլանաձեւ կոորդինատային ռոբոտի թեւը բաղկացած է պտտվող միացումից եւ երկու գծային միացումից, իսկ շարժման տարածությունը գլանաձեւ է։ Այն ունի կոմպակտ կառուցվածքի, աշխատանքային մեծ տիրույթի, ճկուն շարժման և այլնի առավելությունները և հարմար է որոշ միջին բարդության առաջադրանքների համար: Այնուամենայնիվ, գլանաձև կոորդինատային ռոբոտի թևի դիրքավորման ճշգրտությունը համեմատաբար ցածր է, իսկ կառավարման դժվարությունը համեմատաբար բարձր է:

3. Գնդաձև կոորդինատային ռոբոտի թեւ Գնդաձև կոորդինատային ռոբոտի թեւը բաղկացած է երկու պտտվող միացումից և մեկ գծային հանգույցից, և նրա շարժման տարածությունը գնդաձև է: Այն ունի ճկուն շարժման, աշխատանքային մեծ տիրույթի և բարդ աշխատանքային միջավայրերին հարմարվելու ունակության առավելությունները: Այն հարմար է որոշ խնդիրների համար, որոնք պահանջում են բարձր ճշգրտություն և բարձր ճկունություն: Այնուամենայնիվ, գնդաձև կոորդինատային ռոբոտի թևի կառուցվածքը բարդ է, կառավարման դժվարությունը մեծ է, և արժեքը նույնպես բարձր է:

4. Հոդակապ ռոբոտի թեւը Հոդակապ ռոբոտի թեւը նմանակում է մարդու ձեռքի կառուցվածքը, բաղկացած է բազմաթիվ պտտվող հոդերից և կարող է հասնել տարբեր շարժումների, որոնք նման են մարդու ձեռքին: Այն ունի ճկուն շարժման, աշխատանքային մեծ տիրույթի և բարդ աշխատանքային միջավայրերին հարմարվելու ունակության առավելությունները: Ներկայումս այն ռոբոտային ձեռքի ամենաշատ կիրառվող տեսակն է:

Այնուամենայնիվ, հոդակապ ռոբոտ ձեռքերի կառավարումը դժվար է և պահանջում է բարձր ծրագրավորման և վրիպազերծման տեխնոլոգիա:
(II) Դասակարգում ըստ շարժիչ ռեժիմի
1. Էլեկտրական ռոբոտային զենքեր Էլեկտրական ռոբոտային զենքերը որպես շարժիչ սարքեր օգտագործում են շարժիչներ, որոնք ունեն կառավարման բարձր ճշգրտության, արագ արձագանքման արագության և ցածր աղմուկի առավելությունները: Այն հարմար է որոշ դեպքերի համար, որոնք ունեն ճշգրտության և արագության բարձր պահանջներ, ինչպիսիք են էլեկտրոնային արտադրությունը, բժշկական սարքավորումները և այլ ոլորտները: 2. Հիդրավլիկ ռոբոտային զենքեր Հիդրավլիկ ռոբոտային զենքերը օգտագործում են հիդրավլիկ շարժիչ սարքեր, որոնք ունեն բարձր հզորության, բարձր հուսալիության և ուժեղ հարմարվողականության առավելություններ: Այն հարմար է որոշ ծանր ռոբոտային զենքերի և դեպքերի համար, որոնք պահանջում են մեծ հզորություն, ինչպիսիք են շինարարությունը, հանքարդյունաբերությունը և այլ ոլորտները: 3. Օդաճնշական ռոբոտային զենքեր Օդաճնշական ռոբոտային զենքերը օգտագործում են օդաճնշական շարժիչ սարքեր, որոնք ունեն պարզ կառուցվածքի, ցածր գնի և բարձր արագության առավելությունները: Այն հարմար է որոշ դեպքերի համար, որոնք չեն պահանջում բարձր հզորություն և ճշգրտություն, ինչպիսիք են փաթեթավորումը, տպագրությունը և այլ ոլորտները:
(III) Դասակարգումն ըստ կիրառական դաշտի
1. Արդյունաբերական ռոբոտային զենքեր Արդյունաբերական ռոբոտային զենքերը հիմնականում օգտագործվում են արդյունաբերական արտադրության ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմեքենաների արտադրությունը, էլեկտրոնային արտադրանքի արտադրությունը և մեխանիկական մշակումը: Այն կարող է իրականացնել ավտոմատացված արտադրություն, բարելավել արտադրության արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը: 2. Ծառայողական ռոբոտային թեւ Ծառայողական ռոբոտային թեւը հիմնականում օգտագործվում է սպասարկման ոլորտներում, ինչպիսիք են բժշկական, սննդի, տնային ծառայությունները և այլն: Այն կարող է մարդկանց տրամադրել տարբեր ծառայություններ, ինչպիսիք են բուժքույրը, սննդի առաքումը, մաքրումը և այլն: 3. Հատուկ ռոբոտային թեւը:
Արդյունաբերական արտադրության մեջ ռոբոտային զենքի փոփոխությունները ոչ միայն գործառնությունների ավտոմատացումն ու արդյունավետությունն են, այլ նաև ուղեկցող ժամանակակից կառավարման մոդելը մեծապես փոխել է ձեռնարկությունների արտադրության մեթոդները և շուկայական մրցունակությունը: Ռոբոտային զենքերի կիրառումը ձեռնարկությունների համար լավ հնարավորություն է հարմարեցնելու իրենց արդյունաբերական կառուցվածքը և արդիականացնելու ու վերափոխելու: