Արդյունաբերական ռոբոտներլայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերական արտադրության մեջ, ինչպիսիք են ավտոմոբիլաշինությունը, էլեկտրական սարքերը և սննդամթերքը։ Նրանք կարող են փոխարինել մեքենայական ոճով կրկնվող մանիպուլյացիաների աշխատանքը և մի տեսակ մեքենա են, որը հիմնվում է իր սեփական ուժի և վերահսկման հնարավորությունների վրա՝ հասնելու տարբեր գործառույթների: Այն կարող է ընդունել մարդու հրամանը և կարող է նաև գործել ըստ նախապես պայմանավորված ծրագրերի: Այժմ խոսենք արդյունաբերական ռոբոտների հիմնական բաղադրիչների մասին:
1.Հիմնական մարմին
Հիմնական մարմինը մեքենայի հիմքն է և շարժիչը, ներառյալ վերին թևը, ստորին թևը, դաստակը և ձեռքը, որոնք ձևավորում են ազատության բազմաստիճան մեխանիկական համակարգ: Որոշ ռոբոտներ ունեն նաև քայլելու մեխանիզմներ։ Արդյունաբերական ռոբոտներն ունեն 6 աստիճան կամ ավելի ազատություն, իսկ դաստակը, ընդհանուր առմամբ, ունի 1-ից 3 աստիճան ազատություն:
Արդյունաբերական ռոբոտների շարժիչ համակարգը ըստ էներգիայի աղբյուրի բաժանվում է երեք կատեգորիայի՝ հիդրավլիկ, օդաճնշական և էլեկտրական։ Ըստ կարիքների՝ այս երեք տեսակի շարժիչ համակարգերը կարող են նաև համակցվել և զուգակցվել։ Կամ այն կարող է անուղղակիորեն շարժվել փոխանցման մեխանիկական մեխանիզմներով, ինչպիսիք են համաժամանակյա գոտիները, փոխանցումատուփի գնացքները և շարժակներ: Շարժիչային համակարգն ունի ուժային սարք և փոխանցման մեխանիզմ, որպեսզի մղիչն արտադրի համապատասխան գործողություններ: Այս երեք հիմնական շարժիչ համակարգերն ունեն իրենց առանձնահատկությունները: Հիմնական հոսքը էլեկտրական շարժիչ համակարգն է:
Ցածր իներցիա, բարձր ոլորող մոմենտ AC և DC սերվո շարժիչների և դրանց օժանդակ սերվո շարժիչների (AC inverters, DC իմպուլսային լայնության մոդուլատորների) լայն տարածման շնորհիվ: Այս տեսակի համակարգը չի պահանջում էներգիայի փոխակերպում, հեշտ է օգտագործել և զգայուն է վերահսկման նկատմամբ: Շարժիչների մեծ մասը պետք է տեղադրվի դրանց հետևում ճշգրիտ փոխանցման մեխանիզմով` ռեդուկտոր: Նրա ատամներն օգտագործում են հանդերձանքի արագության փոխարկիչը՝ շարժիչի հակադարձ պտույտների քանակը նվազեցնելու հակառակ պտույտների ցանկալի քանակին և ձեռք բերելու ավելի մեծ ոլորող մոմենտ սարք՝ դրանով իսկ նվազեցնելով արագությունը և մեծացնելով ոլորող մոմենտը: Երբ բեռը մեծ է, ծախսարդյունավետ չէ կուրորեն բարձրացնել սերվո շարժիչի հզորությունը: Ելքային ոլորող մոմենտը կարող է բարելավվել ռեդուկտորով համապատասխան արագության միջակայքում: Սերվո շարժիչը հակված է ջերմության և ցածր հաճախականության թրթռումների ցածր հաճախականության պայմաններում: Երկարատև և կրկնվող աշխատանքը չի նպաստում դրա ճշգրիտ և հուսալի գործունեության ապահովմանը: Ճշգրիտ նվազեցնող շարժիչի առկայությունը հնարավորություն է տալիս սերվո շարժիչին աշխատել համապատասխան արագությամբ, ուժեղացնել մեքենայի մարմնի կոշտությունը և ավելի մեծ ոլորող մոմենտ արտադրել: Այժմ կան երկու հիմնական ռեդուկտորներ՝ ներդաշնակ ռեդուկտոր և RV ռեդուկտոր
Ռոբոտի կառավարման համակարգը ռոբոտի ուղեղն է և հիմնական գործոնը, որը որոշում է ռոբոտի գործառույթն ու կատարումը: Կառավարման համակարգը ըստ մուտքային ծրագրի հրամանի ազդանշաններ է ուղարկում շարժիչ համակարգին և մղիչին և վերահսկում այն: Արդյունաբերական ռոբոտների կառավարման տեխնոլոգիայի հիմնական խնդիրն է վերահսկել արդյունաբերական ռոբոտների գործունեության շրջանակը, կեցվածքը և հետագիծը, ինչպես նաև աշխատանքային տարածքում արդյունաբերական ռոբոտների գործողությունների ժամանակը: Այն ունի պարզ ծրագրավորման, ծրագրային մենյուի շահագործման, մարդ-համակարգիչ փոխազդեցության բարեկամական ինտերֆեյսի, առցանց գործողության հուշումների և հարմար օգտագործման առանձնահատկությունները:
Կարգավորիչ համակարգը ռոբոտի առանցքն է, և արտասահմանյան ընկերությունները սերտորեն փակ են չինական փորձերի համար: Վերջին տարիներին, միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, միկրոպրոցեսորների արդյունավետությունը դառնում է ավելի ու ավելի բարձր, մինչդեռ գինը դառնում է ավելի ու ավելի էժան: Այժմ շուկայում կան 1-2 ԱՄՆ դոլար արժողությամբ 32-բիթանոց միկրոպրոցեսորներ։ Ծախսատար միկրոպրոցեսորները զարգացման նոր հնարավորություններ են ստեղծել ռոբոտ կարգավորիչների համար՝ հնարավոր դարձնելով էժան, բարձր արդյունավետությամբ ռոբոտների կարգավորիչներ մշակել: Որպեսզի համակարգը ունենա բավարար հաշվողական և պահեստավորման հնարավորություններ, այժմ ռոբոտի կարգավորիչները հիմնականում կազմված են ուժեղ ARM շարքից, DSP շարքից, POWERPC շարքից, Intel սերիայից և այլ չիպերից:
Քանի որ գոյություն ունեցող ընդհանուր նշանակության չիպային գործառույթներն ու առանձնահատկությունները չեն կարող լիովին բավարարել որոշ ռոբոտ համակարգերի պահանջները գնի, գործառույթի, ինտեգրման և ինտերֆեյսի առումով, ռոբոտային համակարգը ունի SoC (System on Chip) տեխնոլոգիայի կարիք: Պահանջվող ինտերֆեյսի հետ կոնկրետ պրոցեսորի ինտեգրումը կարող է պարզեցնել համակարգի ծայրամասային սխեմաների դիզայնը, նվազեցնել համակարգի չափը և նվազեցնել ծախսերը: Օրինակ, Actel-ը ինտեգրում է NEOS-ի կամ ARM7-ի պրոցեսորային միջուկն իր FPGA արտադրանքների վրա՝ ամբողջական SoC համակարգ ձևավորելու համար: Ինչ վերաբերում է ռոբոտների տեխնոլոգիայի կարգավորիչներին, նրա հետազոտությունները հիմնականում կենտրոնացած են ԱՄՆ-ում և Ճապոնիայում, և կան հասուն արտադրանքներ, ինչպիսիք են DELTATAU-ն ԱՄՆ-ում և TOMORI Co., Ltd.-ն Ճապոնիայում: Նրա շարժման կարգավորիչը հիմնված է DSP տեխնոլոգիայի վրա և ընդունում է բաց համակարգչի վրա հիմնված կառուցվածք:
4. Վերջի էֆեկտոր
Վերջնական էֆեկտորը բաղադրիչ է, որը կապված է մանիպուլյատորի վերջին հոդին: Այն սովորաբար օգտագործվում է առարկաները բռնելու, այլ մեխանիզմների հետ կապվելու և պահանջվող առաջադրանքները կատարելու համար: Ռոբոտ արտադրողները հիմնականում չեն նախագծում կամ վաճառում վերջնական էֆեկտորներ: Շատ դեպքերում նրանք ապահովում են միայն պարզ բռնիչ: Սովորաբար վերջնական էֆեկտորը տեղադրվում է ռոբոտի 6 առանցքների եզրին, որպեսզի կատարի առաջադրանքները տվյալ միջավայրում, ինչպիսիք են եռակցումը, ներկումը, սոսնձումը և մասերի բեռնումն ու բեռնաթափումը, որոնք առաջադրանքներ են, որոնց կատարումը պահանջում է ռոբոտներ:
Հրապարակման ժամանակը` Հուլիս-18-2024
