Классификация роботов по назначению

Промышленные роботы (ПР) составляют 85-90% всех роботов. Например, в ФРГ ПР применяются:

1) Керамическая промышленность: выдавливание керамического сырья, загрузка вальцовых (крокетных) машин, извлечение сформованных изделий, складирование, покрытие глазурью путем окунания, нанесение глазури пульверизатором, шлифовка изделия после обжига, загрузка и разгрузка печей.

2) Стекольная промышленность: загрузка и разгрузка машин.

3) Швейная промышленность: загрузка швейных машин.

4) Деревообрабатывающая промышленность: покрытие лаком, сборка изделий, забивка гвоздей, закручивание винтов.

5) Производство и обработка кожи: загрузка машин.

6) Резинообрабатывающая промышленность: распознавание образов, манипулирование шинами.

7) Асбестообрабатывающая промышленность: разрезка, обточка, шлифовка, штукатурка.

8) Обработка пластиков: загрузка сырья, разгрузка машин.

9) Мясообрабатывающая промышленность: рубка мяса.

По степени универсальности:

- универсальные (для выполнения разных операций совместно с различными видами оборудования);

- специализированные (выполняет одну операцию из нескольких возможных с различным оборудованием);

- специальные (выполняет конкретную операцию с одним типом оборудования).

По виду технологических операций:

- осуществляющие основные технологические операции;

- выполняющие вспомогательные технологические операции по обслуживанию технологического оборудования (средства автоматизации).

По показателям, определяющим их конструкцию:

- тип приводов робота (электрический, гидравлический, пневматический);

- грузоподъемность (сверхлегкие – до 1 кг; легкие – от 1 до 10 кг; средние 10¸200 кг; тяжелые – 200¸1000 кг; сверхтяжелые – свыше 1000 кг);

- количество манипуляторов (от 1 до 4 рук);

- тип и параметры рабочей зоны манипуляторов (зоны рабочего пространства, которые может достать манипулятор при неподвижном основании);

- рабочая зона манипулятора – это пространство, в котором находится его рабочий орган при всех возможных положениях звеньев манипуляторов. Форма рабочей зоны определяется, во-первых, типом системы координат (прямоугольная, цилиндрическая, сферическая, угловая (ангулярная) и различные их комбинации). Во-вторых, она зависит от числа степенейподвижности манипулятора (от 1 до 6, свыше 6 их мало, не более 2%);

- подвижность робота определяется наличием или отсутствием у него устройства передвижения (подвижный или стационарный). Подвижные имеют любые типы устройств перемещения: колесные, гусеничные, шагающие, воздушные, ракетные и т.п.;

- по способу размещения стационарные и подвижные роботы бывают напольными, подвесными (перемещаются по монорельсу), встраиваемые в другое оборудование (в станок или др.);

- по исполнению робота - зависит от назначения (нормальное, пылезащитное, теплозащитное, влагозащитное, взрывобезопасное и т.п.).

По способу управления:

- с программным управлением;

- с адаптивным управлением;

- с интеллектуальным управлением.

Управление по отдельным степеням подвижности может быть непрерывным (контурным) и дискретным (позиционным).

Простейший вариант дискретного (позиционного) управления является цикловое, при котором количество точек позиционирования по каждой степени подвижности минимально, т. е. чаще всего ограничиваются двумя – начальной и конечной.

К важным параметрам систем управления роботов, определяющим их эксплутационные возможности, относятся объём памяти УУ, типы и количество каналов связи с внешним оборудованием (способы программирования).

По быстродействию движений:

- малое быстродействие – до 0,5 м/с;

- среднее – линейные скорости от 0,5 до 1 м/с (~80 % роботов);

- высокое – свыше 1 м/с (~20 % роботов).

По точности движений:

- малая точность – при линейной погрешности от 1мм и выше;

- средняя – от 0,1 до 1 мм (больше всего роботов);

- высокая – менее 0,1мм.

Параметры, определяющие технический уровень роботов:

- надёжность;

- число одновременно работающих степеней подвижности;

- время программирования;

- удельная грузоподъёмность (отнесённая к массе робота);

- выходная мощность манипулятора (произведение грузоподъёмности на скорость перемещения), отнесённая к мощности его приводов;

- относительные оценки габаритных параметров и т. п.

Эти параметры служат критериями качества, предназначенные для их оптимизации при проектировании и сравнительной оценки роботов.

Лекция 2