Ступені свободи обертання у зварювальних роботах
Рука та зап’ястя зварювального робота є його основними рухомими компонентами. Будь-яка спроектована рука зварювального робота має три ступені вільності, щоб забезпечити досягнення кінцевого ефектора будь-якої точки в межах його робочого простору. Три ступені вільності зап’ястя — це обертальні рухи навколо трьох взаємно перпендикулярних координатних осей x, y та z у просторі, які зазвичай називають креном, тангажем і рульовим кутом.
При представленні та виборі зварювального робота слід враховувати такі аспекти:
1) Тип виробництва зварюваних виробів характеризується великою номенклатурою та малими партіями.
2) Габаритні розміри зварних конструкцій переважно малі та середні за розміром деталі зварювальних машин, а матеріал і товщина зварних конструкцій сприяють використанню точкового зварювання або зварювання в захисному газі.
3) Точність розмірів і збирання матеріалів, що підлягають зварюванню, відповідає технологічним вимогам роботизованого зварювання.
4) Обладнання, яке використовується зварювальним роботом, наприклад, різні типи позиціонерів і конвеєрів, має забезпечувати узгоджену роботу з роботом для підтримки заданого темпу виробництва.
Зварювальний робот — це багатосегментний маніпулятор або багатокутний машинний пристрій промислового призначення. Він може автоматично виконувати завдання й є машиною, яка реалізує різні функції за рахунок власної енергії та здатності до керування. Його можна керувати людиною або він може працювати відповідно до попередньо запрограмованих процедур. Сучасні промислові роботи також можуть діяти згідно з принципами та настановами, встановленими технологіями штучного інтелекту.
Особливості:
(1) Програмований. Подальший розвиток автоматизації виробництва — це гнучка автоматизація. Промислові роботи можна перевпрограмувати, щоб задовольнити потреби змінного робочого середовища. Тому вони відіграють значну роль у гнучких виробничих процесах із збалансованими обсягами та різноманіттям продукції й є важливою складовою гнучких виробничих систем.
(2) Антропоморфний. Промислові роботи мають механічну структуру, подібну до людської ходи, обертання талії, верхніх кінцівок, передпліч, зап’ястя та захоплювальних пристроїв, і керуються комп’ютером. Крім того, інтелектуальні промислові роботи мають багато людиноподібних «біосенсорів», наприклад, контактні сенсори типу шкіри, датчики зусилля, датчики навантаження, візуальні сенсори, акустичні сенсори та мовні функції. Ці сенсори підвищують адаптивність промислових роботів до навколишнього середовища.
(3) Універсальність. Окрім спеціально розроблених спеціалізованих промислових роботів, загальні промислові роботи мають високу універсальність у виконанні різних завдань. Наприклад, заміна кінцевого ефектора (захоплювача, інструменту тощо) промислового робота дозволяє йому виконувати різні завдання. (4) Промислова машинна технологія охоплює широке коло дисциплін, які можна узагальнити як поєднання механіки та мікроелектроніки — мехатроніку. Роботи третього покоління — інтелектуальні роботи — не лише оснащені різноманітними датчиками для збору інформації про зовнішнє середовище, а й мають можливості штучного інтелекту, такі як пам’ять, розуміння мови, розпізнавання зображень та логічне мислення. Усе це тісно пов’язано з застосуванням мікроелектронних технологій, зокрема комп’ютерних технологій. Отже, розвиток робототехнічних технологій неминуче сприятиме розвитку інших технологій, а рівень розвитку та застосування робототехнічних технологій також може свідчити про рівень розвитку науки, техніки та промислових технологій.
