Industrijski robot je manipulator z več sklepi ali strojna naprava z več stopnjami svobode, ki se pogosto uporablja na industrijskem področju. Ima določeno avtomatiko in lahko izvaja različne industrijske procesne in proizvodne funkcije, odvisno od lastne moči in sposobnosti nadzora. Industrijski roboti se pogosto uporabljajo v elektronski, logistični, kemijski in drugih industrijskih področjih.
Sestava industrijskih robotov
Na splošno so industrijski roboti sestavljeni iz treh glavnih delov in šestih podsistemov. Tretji del je mehanski del, senzorski del in krmilni del; Šest podsistemov lahko razdelimo na mehanski strukturni sistem, pogonski sistem, sistem zaznavanja, sistem interakcije robot-okolje, sistem interakcije človek-računalnik in nadzorni sistem.
1. Sistem mehanske strukture
Glede na mehansko strukturo se industrijski roboti na splošno delijo na serijske robote in vzporedne robote. Značilnost serijskega robota je, da bo gibanje ene osi spremenilo koordinatno izhodišče druge osi, medtem ko gibanje ene osi vzporednega robota ne bo spremenilo koordinatnega izhodišča druge osi.
2. Pogonski sistem
Pogonski sistem je naprava, ki zagotavlja moč sistemu mehanske strukture. Glede na različne vire energije so načini prenosa pogonskega sistema razdeljeni na štiri vrste: hidravlični, pnevmatski, električni in mehanski. Zgodnji industrijski roboti so bili hidravlično gnani. Zaradi težav s puščanjem, hrupom in nestabilnostjo nizke hitrosti v hidravličnem sistemu ter obsežne in drage pogonske enote obstajajo le veliki roboti za težka bremena, roboti za vzporedno obdelavo in industrijski roboti, ki jih poganja hidravlični tlak v nekaterih posebnih aplikacijah.
3. Sistem zaznavanja
Sistem zaznavanja robotov spreminja različne informacije o notranjem stanju in informacije o okolju robotov iz signalov v podatke in informacije, ki jih lahko razumejo in uporabljajo roboti sami ali med roboti. Poleg potrebe po zaznavanju mehanskih veličin, povezanih z njihovim lastnim delovnim stanjem, kot so premik, hitrost in sila, je tehnologija vizualnega zaznavanja pomemben vidik zaznavanja industrijskih robotov. Vizualni servo sistem uporablja vizualne informacije kot povratni signal za nadzor in prilagajanje položaja in drže robota.
4. Sistem interakcije robot-okolje
Interakcijski sistem robot-okolje je sistem, ki realizira interakcijo in koordinacijo med roboti in opremo v zunanjem okolju. Robot in zunanja oprema sta integrirana v funkcionalno enoto, kot je enota za obdelavo in proizvodnjo, varilna enota, montažna enota itd. Seveda je lahko več robotov integriranih v funkcionalno enoto za opravljanje kompleksnih nalog.
5. Interakcijski sistem človek-računalnik
Sistem za interakcijo človek-računalnik je naprava za komunikacijo ljudi z roboti in sodelovanje pri nadzoru robotov. Na primer: standardni terminal računalnika, ukazna konzola, informacijska tabla, alarm za nevarnost itd.
6. Nadzorni sistem
Naloga krmilnega sistema je krmiljenje izvršilnega mehanizma robota za dokončanje določenega gibanja in delovanja v skladu z navodili za delovanje robota in signali, ki jih vračajo senzorji. Če robot nima značilnosti informacijske povratne informacije, gre za krmilni sistem z odprto zanko; Z značilnostmi informacijske povratne informacije je to krmilni sistem z zaprto zanko.
Trend razvoja industrijskih robotov
1. Sodelovanje človek-stroj
Z razvojem robotov od ohranjanja razdalje do ljudi do naravne interakcije in sodelovanja z ljudmi. Zrelost tehnologije vlečnega poučevanja in ročnega poučevanja omogoča lažjo uporabo programiranja, zmanjšuje poklicne zahteve za operaterje in omogoča lažji prenos procesnih izkušenj kvalificiranih tehnikov.
2. Avtonomija
Trenutno so se roboti razvili od predprogramiranja, nadzora učenja in predvajanja, neposrednega nadzora, daljinskega upravljanja in drugih nadzorovanih načinov delovanja do avtonomnega učenja in avtonomnega delovanja. Inteligentni robot lahko samodejno nastavi in optimizira pot trajektorije, se samodejno izogne singularnim točkam, predvidi motnje in trke ter se izogne oviram glede na delovne pogoje ali okoljske zahteve.
3. Inteligenca, informatizacija in mreženje
Vedno več senzorjev 3D vida in sile bo uporabljenih na robotih, roboti pa bodo postajali vedno bolj inteligentni. Z razvojem sistemov zaznavanja in prepoznavanja, umetne inteligence in drugih tehnologij so se roboti razvili iz enosmernega upravljanja v samostojno shranjevanje in uporabo podatkov ter postopoma postali informacijski. Z napredkom sodelovanja več robotov, nadzora, komunikacije in drugih tehnologij so se roboti razvili od neodvisnih posameznikov do medsebojno povezanega in sodelovalnega sodelovanja.