Βαθμοί Ελευθερίας Περιστροφής σε Ρομπότ Συγκόλλησης
Η βραχίονας και η καρπός ενός ρομπότ συγκόλλησης αποτελούν τα βασικά συστατικά της κίνησής του. Κάθε σχεδιασμένος βραχίονας ρομπότ συγκόλλησης διαθέτει τρεις βαθμούς ελευθερίας, προκειμένου να διασφαλίζεται ότι ο τελικός εκτελεστής (end effector) μπορεί να φτάσει σε οποιοδήποτε σημείο εντός της εργασιακής του περιοχής. Οι τρεις βαθμοί ελευθερίας της καρπού είναι περιστροφικές κινήσεις κατά μήκος τριών αμοιβαία κάθετων αξόνων συντεταγμένων x, y και z στο χώρο, οι οποίες αναφέρονται συνήθως ως roll (περιστροφή γύρω από τον άξονα x), pitch (περιστροφή γύρω από τον άξονα y) και yaw (περιστροφή γύρω από τον άξονα z).
Κατά την παρουσίαση και την επιλογή ενός ρομπότ συγκόλλησης, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα σημεία:
1) Ο τύπος παραγωγής των συγκολλήσιμων εξαρτημάτων χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία και μικρές παρτίδες.
2) Οι διαστατικές διαστάσεις των συγκολλημένων εξαρτημάτων είναι κυρίως μικρού έως μεσαίου μεγέθους εξαρτήματα συγκολλητικών μηχανημάτων, ενώ το υλικό και το πάχος των συγκολλημένων εξαρτημάτων είναι κατάλληλα για τη μέθοδο της σημειακής συγκόλλησης ή της συγκόλλησης με προστατευτικό αέριο.
3) Η διαστατική ακρίβεια και η ακρίβεια συναρμολόγησης των υλικών που πρόκειται να συγκολληθούν ανταποκρίνονται στις διαδικασιακές απαιτήσεις της ρομποτικής συγκόλλησης.
4) Τα εξοπλισμένα μέσα που χρησιμοποιεί το ρομπότ συγκόλλησης, όπως οι διάφοροι τύποι θέσεων (positioners) και οι μεταφορείς, πρέπει να είναι σε θέση να συνεργάζονται με το ρομπότ για τη διατήρηση του ρυθμού παραγωγής.
Ένα ρομπότ συγκόλλησης είναι ένας πολυάρθρωτος μηχανικός βραχίονας ή μια πολυγωνική μηχανική συσκευή για βιομηχανικές εφαρμογές. Μπορεί να εκτελεί αυτόματα εργασίες και αποτελεί μηχανή που επιτυγχάνει διάφορες λειτουργίες μέσω της δικής της ισχύος και των δυνατοτήτων ελέγχου. Μπορεί να ελέγχεται από ανθρώπους ή να λειτουργεί σύμφωνα με προκαθορισμένες διαδικασίες. Τα σύγχρονα βιομηχανικά ρομπότ μπορούν επίσης να λειτουργούν σύμφωνα με αρχές και κατευθυντήριες γραμμές που έχουν καθοριστεί με τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης.
Χαρακτηριστικά:
(1) Προγραμματιζόμενο. Η περαιτέρω ανάπτυξη της αυτοματοποίησης της παραγωγής είναι η ευέλικτη αυτοματοποίηση. Οι βιομηχανικοί ρομπότ μπορούν να αναπρογραμματιστούν για να καλύψουν τις ανάγκες μεταβαλλόμενων εργασιακών περιβαλλόντων. Ως εκ τούτου, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις ευέλικτες διαδικασίες κατασκευής με ισορροπημένους όγκους και ποικιλίες παραγωγής και αποτελούν σημαντικό συστατικό των ευέλικτων συστημάτων κατασκευής.
(2) Ανθρωπόμορφο. Οι βιομηχανικοί ρομπότ διαθέτουν μηχανικές δομές παρόμοιες με την ανθρώπινη περίπατο, περιστροφή της μέσης, άνω βραχίονες, προβραχίονες, καρπούς και γραβάτες, και ελέγχονται από υπολογιστές. Επιπλέον, οι έξυπνοι βιομηχανικοί ρομπότ διαθέτουν πολλούς ανθρώπινους «βιοαισθητήρες», όπως αισθητήρες επαφής τύπου δέρματος, αισθητήρες δύναμης, αισθητήρες φόρτισης, οπτικούς αισθητήρες, ακουστικούς αισθητήρες και λειτουργίες γλώσσας. Αυτοί οι αισθητήρες ενισχύουν την προσαρμοστικότητα των βιομηχανικών ρομπότ στο περιβάλλον τους.
(3) Πολυτέλεια. Εκτός από τα ειδικά σχεδιασμένα αφιερωμένα βιομηχανικά ρομπότ, τα γενικά βιομηχανικά ρομπότ διαθέτουν καλή πολυτέλεια στην εκτέλεση διαφορετικών εργασιών. Για παράδειγμα, η αλλαγή του τελικού εκτελεστή (γραβάτα, εργαλείο κ.λπ.) ενός βιομηχανικού ρομπότ επιτρέπει την εκτέλεση διαφορετικών εργασιών. (4) Η τεχνολογία των βιομηχανικών μηχανημάτων περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών πεδίων, τα οποία μπορούν να συνοψιστούν ως συνδυασμός μηχανικής και μικροηλεκτρονικής – μηχατρονικής. Τα ρομπότ τρίτης γενιάς, με ευφυΐα, διαθέτουν όχι μόνο διάφορους αισθητήρες για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με το εξωτερικό περιβάλλον, αλλά και δυνατότητες τεχνητής νοημοσύνης, όπως μνήμη, κατανόηση γλώσσας, αναγνώριση εικόνας και συλλογισμό. Όλα αυτά σχετίζονται στενά με την εφαρμογή της μικροηλεκτρονικής τεχνολογίας, και ειδικότερα της τεχνολογίας των υπολογιστών. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη της τεχνολογίας των ρομπότ θα οδηγήσει αναπόφευκτα στην ανάπτυξη άλλων τεχνολογιών, ενώ ο βαθμός ανάπτυξης και εφαρμογής της τεχνολογίας των ρομπότ μπορεί επίσης να επαληθεύσει το επίπεδο ανάπτυξης της επιστημονικής και τεχνολογικής γνώσης και της βιομηχανικής τεχνολογίας.
