Что такое шарнирный робот?

Что такое шарнирный робот?

Шарнирный робот — это тип промышленного робота, который может двигаться как человеческая рука.

По сравнению с роботами с меньшим количеством осей для управления, вертикально-сочлененные роботы имеют более высокую степень свободы и могут эффективно выполнять задачи, которые раньше выполнялись руками человека или роботами с меньшей степенью свободы, что может занять много времени. Вертикально-сочлененные роботы имеют широкий диапазон движения, поэтому они хороши для многократного выполнения точной работы. Внедряя их на производственные площадки, где их характеристики могут быть использованы, они, как ожидается, повысят эксплуатационную эффективность.

Применение вертикальных сочлененных роботов

Вертикально-сочлененные роботы используются в широком спектре областей, включая автомобили, бытовую технику и продукты питания. На производственных линиях они используются в следующих процессах:

1. Сварка

Сварка — это процесс соединения автомобильных кузовов и других компонентов с металлическими деталями. При выполнении этой работы роботами возможна точная сварка с небольшими отклонениями и можно ожидать улучшения качества.

2. Транспортировка

Эта работа включает в себя размещение продуктов и деталей на высокой скорости с равными интервалами и перемещение тяжелых грузов.

3. Сборка

Эта работа включает в себя сборку деталей, которые были захвачены на других деталях, затягивание винтов и т. д. Вертикальные шарнирные роботы также могут выполнять задачи, которые выполняются руками человека, что позволяет им точно воспроизводить навыки квалифицированных мастеров.

4. Покраска

Покраска — это процесс нанесения цвета на кузов автомобиля и другие детали с помощью распылителя, прикрепленного к концу шарнирного робота.

5. Инспекция

Это процесс, в котором деталь помещается в диапазон измерения инспекционной камеры или датчика, чтобы определить, являются ли внешний вид и качество (OK/NG и т. д.) детали хорошими или плохими.

Принцип работы вертикальных шарнирных роботов

Вертикальные шарнирные роботы состоят из манипулятора, контроллера и обучающего пульта.

1. Манипулятор

Манипулятор является основной частью руки робота. Различные движения могут выполняться серводвигателями, прикрепленными к сочленениям. Следующие инструменты прикреплены к наконечнику манипулятора, чтобы позволить вертикальным шарнирным роботам выполнять свои задачи:

• Сварочный аппарат;
• Отвертки;
• Камера для осмотра;
• Пистолет-распылитель для покраски;
• Рука робота и
• Очистительное оборудование.

2. Контроллер

Контроллер — это устройство, используемое для управления манипуляторами и выполняющее следующие функции:

• Определение следующего движения робота в ответ на команды от устройства более высокого уровня, такого как ПЛК
• Расчет и управление движениями двигателя для обеспечения точного выполнения роботом
• Останавливает робота при обнаружении отклонения в его движении.

В последние годы многие продукты были оснащены искусственным интеллектом. Некоторые роботы могут определять, как двигаться дальше, без обучения.

3. Обучающий кулон

Обучающие кулоны — это устройства, которые позволяют людям управлять вертикально сочлененными роботами. Они используются для обучения робота запоминанию своих движений с помощью клавиатуры или сенсорной панели, а также для проверки сигналов тревоги при возникновении неисправностей в работе робота.

Другая информация для вертикально сочлененных роботов

1. Разница между вертикальными шарнирными роботами и горизонтальными шарнирными роботами

Разница между вертикальными шарнирными роботами и горизонтальными шарнирными роботами заключается в сложности движений, которые они могут выполнять.

Вертикальные шарнирные роботы
Вертикально-сочлененные роботы обычно имеют шесть осей, и вращая каждую ось, они могут выполнять движения, которые позволяют им свободно перемещаться в трехмерном пространстве. Другими словами, в дополнение к горизонтальным и вертикальным движениям, таким как X, Y и Z, также могут выполняться вращательные движения, такие как Rx, Ry и Rz.

Горизонтальный сочлененный робот
Горизонтальные шарнирные роботы состоят из четырех осей, три из которых предназначены для горизонтального движения, а одна — для вертикального. Другими словами, три оси используются для свободного перемещения в горизонтальном направлении (X и Y, если они выражены в трехмерном направлении), а оставшаяся ось используется для вертикального перемещения (Z, если они выражены в трехмерном направлении). Из-за этой структуры горизонтально шарнирный робот не может выполнять вращательные движения (Rx, Ry, Rz) в трехмерном пространстве.

2. Преимущества внедрения шарнирного робота

Внедрение вертикально шарнирных роботов и замена задач, ранее выполнявшихся операторами-людьми, роботами будет иметь следующие преимущества:

Повышенная производительность завода
Роботы хороши для точной работы или монотонных повторяющихся задач (например, захват и размещение продуктов). Выполнение этих задач вертикально шарнирными роботами позволяет работникам сосредоточиться на других важных задачах с добавленной стоимостью. Это может повысить производительность завода.

Качество процесса, в котором внедряются роботы, повысится
В отличие от людей, роботы менее склонны к вариациям при повторении одной и той же задачи, что, как можно ожидать, улучшит качество. Внедряя вертикально сочлененных роботов, можно добиться повторяющегося отклонения ±0,1 мм или применять правильное количество каждый раз.