Разновидности на индустриални роботи, RuAut - Център за индустриална автоматизация
Вече няма да изненадате никого с присъствието на индустриални роботи в производствените предприятия. Нивото на роботизация в индустрията расте с всеки изминал ден. С нарастването на нивото на роботизация нараства и разнообразието на самите роботи. Разработчиците измислят все повече и повече нови видове роботи, за да намалят разходите за притежание, да увеличат производителността за конкретна задача и да опростят настройката и стартирането на робота. За да започнем да разбираме цялото това разнообразие от индустриална роботика, нека разгледаме основните видове роботи и техните функции.
Съчленените роботи в действие наподобяват движението на човешка ръка, състоят се от ротационни кинематични двойки и имат от 4 до 6 управлявани оси. Този дизайн позволява на шарнирните роботи да извършват пространствени движения със сложна траектория. Примери за задачи, с които шарнирните роботи могат да се справят с гръм и трясък, са: контурно заваряване или фрезоване, както и боядисване на сложни повърхности, като каросерия на автомобил. Те се използват и за повечето pick & място. Съществува обаче мнение, че функционалността на шарнирните роботи за тези задачи често е излишна. Монтажът на шарнирен робот най-често се извършва на пода, но има варианти за монтаж на стена или таван. Радиусът на действие на шарнирните роботи може да достигне до няколко метра, а товароподемността е повече от 1 тон.
Картезиански и портални роботи
Декартовите роботи обикновено имат три линейни контролни оси. Всяка от тези оси е под прав ъгъл спрямо другите две. Ако една от връзките, която извършва хоризонтално движение, има опора в двата края на връзката, тогава такъв декартов робот се нарича портален робот.Тъй като декартовите роботи имат само линейни движения, за разработчиците е достатъчно просто да напишат програма за преместване на манипулатори до всяка точка в пространството, използвайки прости тригонометрични функции. Характеристиките на порталните роботи могат да бъдат доста разнообразни и зависят от избраните линейни серво задвижвания и механичната част.
Делта роботите са вид паралелни роботи, които имат триъгълна платформа с три шарнирни рамена. Заради триъгълната платформа роботът получи името си, тъй като визуално прилича на буквата от гръцката азбука "Δ - делта". Характеристика е използването на паралелограми в дизайна на манипулатора, което ви позволява да поддържате пространствената ориентация на задвижващия механизъм на робота. Основното предимство на делта роботите е тяхната най-висока скорост на движение поради минимална инерция.
Роботите SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) са манипулатори със селективна гъвкавост. Конструктивно те са твърди във вертикалната равнина, тоест по оста Z, докато в хоризонталната равнина (по осите X и Y) са гъвкави. Такива роботи често извършват монтажни операции. Роботите SCARA могат да работят по-бързо от картезианските роботи и са малки по размер, но могат да бъдат по-скъпи. Използването на роботи SCARA е особено полезно за сглобяване на възли, където роботът трябва да вмъкне една част в друга, без да ги свързва. Важно е, че поради своя дизайн, манипулаторът може да се разтегне, изправяйки „лакътя“ или да се свие, освобождавайки заетото пространство. Това е удобно при работа в затворени пространства и при частисе преместват от една производствена единица в друга.
В момента активно се разработват мобилни роботи (роботи за транспортиране на материали, складиране, поддръжка на машини). Въвеждането на сензори и навигационни инструменти в тях, съчетани с усъвършенствана алгоритмична поддръжка, им осигуряват висока скорост и гъвкавост на използване. Те могат да бъдат интегрирани в други системи, които имат способността да се движат, и имат собствена автономна навигационна система. Например, автономните роботи са способни да теглят група колички и да държат товари. Работят с различни видове пневматични съединители за теглич. Оборудван с функции за безопасност, които позволяват на мобилния робот да се движи автономно и безопасно из производствената зона.
Дроновете са дистанционно управлявани летящи машини (което означава, че всъщност не са роботи). В по-широк смисъл това са мобилни, автономни устройства, програмирани да изпълняват всякакви задачи. Използват се за индустриални приложения като тестване на сигурността, мониторинг и научни изследвания, опасни зони, неравен терен. В момента такива устройства могат да се използват под вода и във въздуха. Въвеждането на възможността за автономна работа в тях ще позволи на тези мобилни роботи самостоятелно да генерират и изпращат отчети или сами да избират команди за управление според нуждите.
Колаборативните роботи са оборудвани със сензори, които ограничават силата и/или скоростта на връзките и в зависимост от приложението могат да работят в непосредствена близост до човек, без да инсталират защитна ограда. Досега такива роботи бяха предимно от шарнирен тип, но такива сензориможе да се приложи и към конвенционални роботи. Тази технология напредва по-бързо, отколкото един робот се сертифицира по стандартите за безопасност. Някои от тези роботи може да са „двуръки“, за да възпроизвеждат по-добре човешките манипулационни способности и по-лесно да се интегрират в съществуващ производствен процес, без да се налага да го препроектират. Адаптивната прецизност на колаборативните роботи им позволява да работят ефективно в полуструктурирани среди, използвайки вградена система за машинно зрение.