Степени свободы вращения сварочных роботов
Рука и кисть сварочного робота являются его основными подвижными компонентами. Любая спроектированная рука сварочного робота обладает тремя степенями свободы, чтобы обеспечить возможность достижения конечным исполнительным элементом любой точки в пределах её рабочей зоны. Три степени свободы кисти — это вращательные движения вокруг трёх взаимно перпендикулярных координатных осей x, y и z в пространстве, обычно называемые креном, тангажем и рысканием.
При представлении и выборе сварочного робота следует учитывать следующие аспекты:
1) Тип производства свариваемых изделий характеризуется большим разнообразием и мелкосерийным выпуском.
2) Конструктивные размеры сварных узлов в основном относятся к мелким и средним деталям сварочного оборудования, а материал и толщина сварных узлов благоприятствуют применению точечной сварки или сварки в защитной газовой среде.
3) Размерная и сборочная точность свариваемых материалов соответствует технологическим требованиям роботизированной сварки.
4) Оборудование, используемое сварочным роботом, например различные типы позиционеров и конвейеров, должно обеспечивать согласованную работу с роботом для поддержания заданного темпа производства.
Сварочный робот — это многозвенный манипулятор или многоугольное машинное устройство промышленного назначения. Он способен автоматически выполнять задачи и представляет собой машину, реализующую различные функции за счёт собственных источников энергии и систем управления. Его можно управлять вручную или он может работать в соответствии с заранее запрограммированными процедурами. Современные промышленные роботы также могут действовать в соответствии с принципами и правилами, установленными технологиями искусственного интеллекта.
Особенности:
(1) Программируемость. Дальнейшее развитие автоматизации производства — это гибкая автоматизация. Промышленные роботы могут быть переprogramмированы для удовлетворения потребностей изменяющейся рабочей среды. Поэтому они играют значительную роль в гибких производственных процессах с сбалансированными объёмами и ассортиментом выпускаемой продукции и являются важным компонентом гибких производственных систем.
(2) Антропоморфность. Промышленные роботы обладают механическими конструкциями, подобными человеческим: ходьбе, вращению в пояснице, верхним конечностям, предплечьям, запястьям и захватам, и управляются компьютером. Кроме того, интеллектуальные промышленные роботы оснащены множеством «биосенсоров», напоминающих человеческие: тактильными датчиками типа кожи, датчиками силы, датчиками нагрузки, видеодатчиками, акустическими датчиками и функциями распознавания и генерации речи. Эти датчики повышают адаптивность промышленных роботов к окружающей среде.
(3) Универсальность. Помимо специально разработанных специализированных промышленных роботов, универсальные промышленные роботы обладают высокой универсальностью при выполнении различных задач. Например, замена конечного эффектора (захватного устройства, инструмента и т. д.) промышленного робота позволяет ему выполнять различные операции. (4) Промышленные робототехнические технологии охватывают широкий спектр научных дисциплин и могут быть в целом охарактеризованы как сочетание механики и микроэлектроники — это так называемая мехатроника. Роботы третьего поколения — интеллектуальные роботы — не только оснащены различными датчиками для сбора информации об окружающей среде, но и обладают возможностями искусственного интеллекта, такими как память, понимание речи, распознавание изображений и логические рассуждения. Все эти функции тесно связаны с применением микроэлектронных технологий, в особенности компьютерных технологий. Таким образом, развитие робототехнических технологий неизбежно стимулирует развитие других технологий, а уровень развития и применения робототехники также служит показателем уровня развития науки, техники и промышленных технологий.
