Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ.

Роботы, выпускаемые промышленностью, отличаются значительным разнообразием конструкций, технических характеристик, сфер применения и т. д. Для установления рациональной области применения роботов, составления типажа необходимо знать их классификацию по различным признакам и основные технические характеристики.

Технические характеристики промышленного робота согласно ГОСТ 25685-83 включают номинальную грузоподъемность, зону обслуживания роботом, рабочую зону ПР, число степеней подвижности, скорость перемещения по степени подвижности, погрешность позиционирования рабочего органа, погрешность отработки траектории рабочего органа.

Грузоподъемность - наибольшая масса захватываемого ПР объекта производства, при которой гарантируется захватывание, удерживание и обеспечение установленных значений эксплуатационных характеристик ПР.

Число степеней подвижности промышленного робота - это сумма возможных координатных движений захваченной детали относительно неподвижного звена: стойки, основания и т. д. (движение зажима детали захватным устройством здесь не учитывается).

Зона обслуживания ПР - это пространство, в котором рабочий орган выполняет свои функции в соответствии с назначением робота и установленными значениями его характеристик.

Рабочая зона промышленного робота -это пространство, в котором может находиться рабочий орган при его функционировании. Рабочая зона может иметь объем от 0,01 м³ (при особо точных операциях) и свыше 10 м³ (для передвижных роботов).

Погрешность позиционирования - отклонение положения рабочего органа от заданного управляющей программой. Большинство современных ПР имеет погрешность ± 0,1 ...2,5 мм (для грубых работ от ±1 до ±5 мм, для точных работ от ±0,1 до ±1 мм, для высокоточных работ до ±0,1 мм).

Линейная скорость исполнительного механизма у большинства IIP составляет 0,5-1 м/с, а угловая 90-180°/с.

Классификация промышленных роботов. По характеру выполняемых операций ПР подразделяют на производственные, непосредственно участвующие в производственном процессе и выполняющие основные операции типа сварки, гибки, окраски, сборки и т. д.; подъемно-транспортные (вспомогательные) ПР, используемые для установки-снятия деталей и инструмента, обслуживания транспортеров и складов и т. д.; универсальные роботы, выполняющие как основные, так и вспомогательные операции.

По виду производства различают промышленные роботы, используемые в литейном, кузнечно-прессовом, сварочном производствах, при механической обработке, термообработке, нанесении покрытий, сборке, автоматическом контроле, транспортно-складских работах и т. д.

По степени специализации промышленные роботы делят на специальные, специализированные и универсальные. Специальные ПР выполняют определенную технологическую операцию или вспомогательный переход и обслуживают конкретную модель оборудования. Специализированные промышленные роботы выполняют операции одного вида, например сварку, окрашивание, сборку, и обслуживают определенную группу моделей оборудования, например станки с горизонтальной осью шпинделя. Универсальные ПР служат для выполнения разнородных операций и функционируют с оборудованием различного назначения. Универсальные ПР, несмотря на их большую сложность и стоимость, легче приспособить к работе со станками без особой их модернизации и изменения конструкции. Гибкие универсальные или с широкой специализацией промышленные роботы используют в автоматизированных производствах высокого уровня, например в гибких производственных системах.

По грузоподъемности различают промышленные роботы : сверхлегкие (номинальная грузоподъемность до 1 кг), легкие (номинальная грузоподъемность свыше 1 до 10 кг), средние (свыше 10 до 200 кг), тяжелые (свыше 200 до 1000 кг), сверхтяжелые (номинальная грузоподъемность свыше 1000 кг).

По числу степеней подвижности выпускают роботы с двумя, тремя, четырьмя и более четырех степенями подвижности.

По возможности передвижения ПР подразделяют на стационарные и подвижные. Стационарные ПР имеют ориентирующие и транспортирующие движения, а подвижные ПР дополнительно к этим двум движениям еще и координатные перемещения.

По способу установки на рабочем месте различают промышленные роботы напольные, подвесные и встроенные. Встроенные роботы компактны, но обслуживают только один станок. Напольные роботы обычно имеют более сложные задачи, например обеспечивают смену инструмента, контрольные операции, межстаночное транспортирование.

По виду систем координат промышленные роботы подразделяют на работающие в прямоугольной, цилиндрической, сферической, угловой и комбинированной системах координат. Роботы, работающие в прямоугольной системе координат, отличаются жесткостью и имеют грузоподъемность свыше 80 кг; их часто используют для транспортно-складских работ или для штабелирования. Наиболее распространена цилиндрическая система координат. В этой системе работают роботы с грузоподъемностью до 60 кг. ПР со сферической системой координат имеют высокую жесткость, большой объем рабочей зоны, распространены для грузоподъемности от 10 до 140 кг. ПР, работающие в угловой системе координат, компактны, имеют увеличенный объем рабочей зоны; применяются при грузоподъемности от 5 до 160 кг.

По виду привода ПР подразделяют на роботы с электромеханическим, гидравлическим, пневматическим и комбинированным приводами.

По виду управления промышленные роботы подразделяют па роботы с программным управлением (цикловым, числовым, позиционным, контурным) и роботы с адаптивным управлением (позиционным, контурным).

По способу программирования различают роботы, программируемые обучением и аналитически (путем расчета программ). По методу обучения оператор, управляя ПР с ручного пульта, последовательно проводит захватное устройство из одного конечного положения в другое через серию точек в пространстве, которые фиксируются в запоминающем устройстве ПР. При обработке последующих деталей захватное устройство робота будет двигаться по этим зафиксированным точкам.

По методу самообучения программа формируется на основе информации о внешней среде, запоминающейся устройством ЧПУ, которое затем и выдает соответствующие команды.

Расчет программ для ПР аналогичен подготовке программ для металлорежущих станков. При программировании используют широкий набор от языков высокого уровня (Fortran и др.) до ориентированных языков.