Ширетүүчү роботтор - ширетүүчү (анын ичинде кесүү жана чачуу) менен алектенген өнөр жай роботтору.Стандартташтыруу боюнча эл аралык уюм (ISO) боюнча Industrial Machines Man стандарттуу ширетүүчү робот катары аныкталат, өнөр жай роботу өнөр жай автоматташтыруу үчүн үч же андан көп программалануучу огу менен ар тараптуу, программалануучу, автоматтык башкаруу оператору (Манипулятор).Ар кандай колдонууга ылайыкташтыруу үчүн роботтун акыркы валынын механикалык интерфейси бар, көбүнчө туташтыргыч фланец, ал ар кандай шаймандар же акыркы кыймылдаткычтар менен жабдылышы мүмкүн.Ширетүүчү роботтор – өнөр жай роботтору, алардын акыркы огу фланецтери ширетүүчү кычкачтар же ширетүүчү (кесүүчү) мылтыктар менен жабдылган, ошондуктан аларды ширетүүгө, кесүүгө же ысык чачыратууга болот.

Электрондук технологиянын, компьютердик технологиянын, сандык башкаруунун жана робототехниканын, автоматтык ширетүүчү роботтордун өнүгүшү менен 1960-жылдардан баштап өндүрүштө колдонула баштагандыктан, анын технологиясы барган сайын жетилген, негизинен төмөндөгүлөргө ээ.артыкчылыктары:

1) ширетүүчү сапатын турукташтыруу жана жакшыртуу, ширетүүчү сапатын сан түрүндө чагылдыра алат;

2) эмгек өндүрүмдүүлүгүн жогорулатуу;

3) жумушчулардын эмгек сыйымдуулугун жогорулатуу, зыяндуу чөйрөдө иштей алат;

4) жумушчулардын иштөө жөндөмүнө талаптарды төмөндөтүү;

5) Продукцияны өзгөртүүгө жана өзгөртүүгө даярдоо циклин кыскартуу, тиешелүү жабдууларды инвестициялоону кыскартуу.

Ошондуктан, турмуштун бардык тармагында кеңири колдонулуп келген.

Ширетүүчү робот негизинен эки бөлүктөн турат: робот жана ширетүүчү жабдуулар.Робот роботтун корпусунан жана башкаруу кабинетинен (аппараттык жана программалык камсыздоо) турат.Ширетүүчү жабдуулар, мисалы, дога менен ширетүүнү жана спот ширетүүнү алып, ширетүүчү электр менен жабдуудан (анын башкаруу тутумун кошкондо), зым бергичтен (жага менен ширетүү), ширетүүчү тапанчадан (кыскыч) жана башкалардан турат.Акылдуу роботтор үчүн лазер же камера сенсорлору жана аларды башкаруу сыяктуу сезгич системалар да болушу керек.

Ширетүүчү робот схемасы

Дүйнө жүзү боюнча чыгарылган ширетүүчү роботтор негизинен биргелешкен роботтор болуп саналат, алардын басымдуу көпчүлүгү алты огу бар.Алардын ичинен 1, 2, 3 октор аягы куралды ар кандай мейкиндик абалдарына жөнөтө алат, ал эми 4, 5, 6 огу инструменттин абалынын ар кандай талаптарын чечүү үчүн.Ширетүүчү роботтун корпусунун механикалык түзүлүшүнүн эки негизги формасы бар: бири параллелограммдык түзүлүш жана экинчиси капталга орнотулган (селкинчектин) структурасы.Капталга орнотулган (селкинүүчү) түзүлүштүн негизги артыкчылыгы – роботтун иштөө мейкиндигине дээрлик шарга жетүүгө мүмкүндүк берген үстүңкү жана астыңкы колдордун ишинин чоң спектри.Натыйжада, робот полдун мейкиндигин үнөмдөө жана жердеги нерселердин агымын жеңилдетүү үчүн стеллаждарда тескери иштей алат.Бирок, бул капталга орнотулган робот, консоль структурасы үчүн 2 жана 3 огу, роботтун катуулугун азайтат, көбүнчө кичинекей жүктөгү роботтор үчүн, дога менен ширетүү, кесүү же чачуу үчүн ылайыктуу.Параллелограммдык роботтун үстүнкү колу рычаг менен башкарылат.Рычаг астыңкы колу менен параллелограммдын эки капталын түзөт.Ошентип аталып калган.Параллелограммдык роботтун иштөө мейкиндигинин алгачкы өнүгүүсү салыштырмалуу кичинекей (роботтун алдыңкы тарабы менен чектелген), жумушту тескери илип коюу кыйын.Бирок 1980-жылдардын аягынан бери иштелип чыккан жаңы параллелограммдык робот (параллель робот) ченөөчү роботтун катуулугу жок эле роботтун үстүңкү, арткы жана асты жагына чейин иштөө мейкиндигин кеңейте алгандыктан, ага кеңири көңүл бурулган.Бул түзүлүш жеңил гана эмес, оор жүктөгү роботтор үчүн да ылайыктуу.Акыркы жылдары, спот ширетүүчү роботтор (жүк 100 150 кг) көбүнчө параллелограммдык түзүлүш формасы роботторун тандашат.

Жогорудагы эки роботтун валдарынын ар бири селкинчек кыймылы үчүн колдонулат, ошондуктан сервомотор кыймылдаткычы селкинчек ийне дөңгөлөк (RV) редуктор (1ден 3кө чейин) жана гармоникалык редуктор (1ден 6га чейин октор) менен башкарылат.1980-жылдардын ортосуна чейин электрдик роботтор туруктуу ток серво кыймылдаткычтары менен иштетилсе, 1980-жылдардын аягынан тартып өлкөлөр өзгөрүлмө ток серво кыймылдаткычтарына өтүшкөн.AC кыймылдаткычтарында көмүртек щеткалары жок болгондуктан, жакшы динамикалык мүнөздөмөлөр жок, ошондуктан жаңы робот кырсыктын ылдамдыгы аз эмес, ошондой эле техникалык тейлөөнү талап кылбаган убакыт да абдан көбөйдү, плюс (минус) ылдамдыгы да тез.16 кгдан аз жүктөрү бар кээ бир жаңы жеңил роботтордун куралдын борбордук чекитинде (TCP) максималдуу кыймыл ылдамдыгы 3м/секден ашат, так жайгаштыруу жана аз титирөө бар.Ошол эле учурда роботтун башкаруу кабинетинде дагы 32 биттик микрокомпьютер жана жаңы алгоритм колдонулган, ошондуктан ал траекторияны окутуунун траекториясына жакыныраак жүргүзүү, жолдун өзүн оптималдаштыруу функциясына ээ.

өзгөчөлүк

Үндү түзөтүү

Spot ширетүү ширетүүчү роботторго өтө талап кылынбайт.Спецтик ширетүү үчүн чекиттик башкаруу гана керек, анткени чекит менен кыймылдын траекториясынын чекитинин ортосундагы ширетүүчү кычкачка катуу талаптар коюлбайт, бул роботту эң алгачкы себеп менен гана тактык ширетүү үчүн колдонсо болот.Spot ширетүүчү робот жетиштүү жүктөө жөндөмдүүлүгүнө ээ эмес, ошондой эле чекиттен чекитке жылдыруу ылдамдыгы тез, иш жылмакай болушу керек, позициялоо так болушу керек, нөөмөт убактысын кыскартуу үчүн, көтөрүү

Жогорку өндүрүмдүүлүк.Так ширетүүчү роботтун канчалык жүк көтөрүмдүүлүгү колдонулган ширетүүчү кыскычтын формасына жараша болот.Трансформаторлордон ажыратылган ширетүүчү кычкачтар үчүн роботтордун 30дан 45 килограммга чейинки жүгү жетиштүү.Бирок, бир жагынан, ширетүүчү кыскычтын түрү узун экинчи кабелдик линиядан улам келип чыгат, электр энергиясын жоготуу чоң, ал роботтун ширетүүчү кычкачты даярдалган бөлүгүнүн ичине ширетүү үчүн ыңгайлуу эмес, экинчи жагынан , кабелдик линия роботтун кыймылы менен селкинчек, кабелдик зыян тезирээк.Ошондуктан комплекстүү ширетүүчү кычкачтарды колдонуу акырындык менен көбөйүүдө.Бул ширетүүчү кыскыч трансформатор менен бирге 70 кг жакын массага ээ.Робот жетиштүү жүк көтөрүмдүүлүккө ээ болушу керек экенин эске алып, чоң ылдамдыкта ширетүү үчүн космостук абалга ширетилген кычкачтар, көбүнчө 100дөн 150 кг чейинки жүктү көтөргөн оор роботтор тандалат.Үзгүлтүксүз так ширетүү учурунда ширетүүчү кыскычтарды кыска аралыкка тез алмаштыруу талаптарын канааттандыруу үчүн.Жаңы оор жүктөгү робот 0,3 секундада 50 мм жылышууну аяктоо мүмкүнчүлүгүн кошот.Бул мотордун иштешине, эсептөө ылдамдыгына жана микрокомпьютердин алгоритмине жогорку талаптарды коёт.

Структуралык дизайн

Үндү түзөтүү

Ширетүүчү роботтун дизайны квази-тегиздикте, тар мейкиндик чөйрөсүндө болгондуктан, робот жаа сенсорунун четтөө маалыматына ылайык ширетүүнү ширетүүнү көзөмөлдөй алышы үчүн, робот компакттуу, ийкемдүү кыймылды иштеп чыгышы керек. жана туруктуу иш.Тар мейкиндиктин өзгөчөлүктөрүн эске алуу менен, кичинекей мобилдик ширетүүчү робот иштелип чыгат, роботтун ар бир структурасынын кыймыл өзгөчөлүктөрүнө ылайык, модулдук долбоорлоо ыкмасын колдонуу менен робот механизми үч бөлүккө бөлүнөт: дөңгөлөктүү мобилдик платформа, факелди жөндөөчү жана арка сенсору.Алардын арасында, дөңгөлөктүү мобилдик платформа, анткени анын инерция, жай жооп, негизинен, ширетүүчү орой байкоо боюнча, факел жөнгө салуу механизми ширетүүчү четтөө реалдуу убакыт аныктоо аягына чейин ширетүүчү так көз салуу үчүн жооптуу, жаасы сенсор.Мындан тышкары, роботту башкаруучу жана мотор айдоочусу роботтун мобилдик платформасына бириктирилип, аны кичирейтүүдө.Ошол эле учурда, катуу ширетүүчү чөйрөдө чаңдын кыймылдуу бөлүктөргө таасирин азайтуу үчүн, ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн толугу менен жабык түзүлүш колдонулат.^ofанын системасы.

жабдуу

Үндү түзөтүү

Ток ширетүүчү роботтун ширетүүчү жабдуулары, комплекстүү ширетүүчү кычкачтарды, ширетүүчү трансформаторлорду ширетүүчү кычкачтын артында орнотулгандыктан, трансформатор мүмкүн болушунча кичине болушу керек.Кичинекей трансформаторлор үчүн 50Гц жыштыктагы AC колдонсо болот, ал эми чоңураак трансформаторлор үчүн инвертор технологиясы 50Гц жыштыкты AC 600дөн 700Гц ACга өзгөртүү үчүн колдонулган, андыктан трансформатордун өлчөмү кичирейген жана кичирейген.өзгөрүлмө басым 600 700Hz AC ширетүү менен түздөн-түз болушу мүмкүн кийин, ошондой эле DIRECT ширетүүчү менен, кайра оңдоого болот.Ширетүү параметрлери таймер тарабынан жөнгө салынат.Жаңы таймер микрокомпьютерленген, ошондуктан роботтун башкаруу кабинети кошумча интерфейстин кереги жок эле таймерди түз башкара алат.Spot ширетүүчү робот ширетүүчү кычкач, адатта, пневматикалык ширетүүчү кычкач менен, ачуу даражасынын эки электроддорунун ортосундагы пневматикалык ширетүүчү кычкач көбүнчө эки гана сокку болуп саналат.Ал эми электроддун басымы тууралангандан кийин, аны каалагандай өзгөртүү мүмкүн эмес.Акыркы жылдарда электр-серво спот ширетүүчү кыскычтардын жаңы түрү пайда болду.Ширетүүчү кычкачтын ачылышы жана жабылышы сервомотор тарабынан башкарылат, ал эми код плитасынын пикири кычкачтарды ачууну өзүм билемдик менен тандап алууга жана чыныгы муктаждыктарга ылайык орнотууга мүмкүндүк берет.Жана электроддор ортосундагы басым күчү да этап жок жөнгө салынышы мүмкүн.Бул жаңы электр серво спот ширетүүчү төмөнкү артыкчылыктарга ээ:

1) Ар бир ширетүүчү пункттун ширетүүчү цикли абдан кыскартылышы мүмкүн, анткени ширетүүчү кычкачтын ачылыш даражасы робот тарабынан так көзөмөлдөнөт, робот чекит менен кыймыл процессинин чекитинин ортосунда, ширетүүчү кычкач жабыла башташы мүмкүн;

2) ширетүүчү кыскычтын ачылыш даражасын, ширетүүчү кыскычтын ачылыш даражасын сактап калуу үчүн, ачуу даражасын азайтуу үчүн кагылышуу же кийлигишүү болбосо, даярдалган буюмдун абалына жараша жөнгө салынышы мүмкүн. ширетуучу кыскычты ачууга жана жабууга кеткен убакытты унемдееге.

3) ширетүүчү кыскычтар жабык жана басым болгондо, басымдын өлчөмүн жөндөө гана эмес, ошондой эле жабылганда электроддор акырын жабылып, таасирдин деформациясын жана ызы-чууларын азайтат.

Spot ширетүүчү робот FANUC R-2000iB

Ширетүүчү колдонмолор

түзөтүү