Robot công nghiệp

Robot công nghiệp hiện được nhìn nhận là công cụ lao động của tương lai. Đây là thành phần có năng lực chiếm đến 80 % hiệu suất và lực lượng sản xuất chính trong toàn bộ những nghành. Cùng tìm hiểu và khám phá về khái niệm – phân loại – lập trình – cấu tạo của Robot công nghiệp ở bài viết này nhé .
Robot

1. Robot công nghiệp là gì?

Theo định nghĩa của tổ chức triển khai ISO :
Robot công nghiệp là một tay máy đa mục tiêu hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa, lập trình lại nhiều hơn hoặc bằng 3 trục .

Theo viện nghiên cứu robot của Mỹ đề xuất:

Bạn đang đọc: Robot công nghiệp

RBCN là tay máy vạn năng, hoạt động giải trí theo chương trình và hoàn toàn có thể lập trình lại để triển khai xong và nâng cao hiệu suất cao hoàn thành xong những trách nhiệm khác nhau trong công nghiệp như luân chuyển nguyên vật liệu, cụ thể, dụng cụ hoặc những thiết bị chuyên dùng khác .
Theo tiêu chuẩn TOCT 25686 – 85 của Nga. Robot công nghiệp là một máy tự động hóa, được đặt cố định và thắt chặt hoặc di động được, link giữa một tay máy và một mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh theo chương trình, hoàn toàn có thể lặp đi lặp lại để triển khai xong những tính năng hoạt động và tinh chỉnh và điều khiển trong quy trình sản xuất .
Hay theo định nghĩa của GHOST 25686 – 85 như sau :
RBCN là tay máy được đặt cố định và thắt chặt hay di động, gồm có thiết bị thừa hành dạng tay máy có 1 số ít bậc tự do hoạt động giải trí và thiết bị điều khiển và tinh chỉnh theo chương trình, hoàn toàn có thể tái lập trình để triển khai xong những công dụng hoạt động và điều khiển và tinh chỉnh trong quy trình sản xuất .
Robot công nghiệp là loại robot được sử dụng trong sản xuất công nghiệp. Robot công nghiệp là loại tự động hóa, hoàn toàn có thể lập trình và có năng lực chuyển dời trên hai hoặc nhiều trục .
Do đó, robot công nghiệp hoàn toàn có thể được hiểu là những thiết bị tự động hóa linh động được sử dụng trong sản xuất công nghiệp. Thực hiện những công dụng theo chương trình đã được lập trình sẵn. Với đặc thù hoàn toàn có thể lập trình lại được, robot công nghiệp là thiết bị tự động hóa và ngày càng trở thành bộ phận không hề thiếu được của những mạng lưới hệ thống sản xuất linh động .

2. Các loại robot công nghiệp

Việc phân loại robot lúc bấy giờ không hề đơn thuần bởi sự phong phú và đa dạng chủng loại của chúng. Có rất nhiều quan điểm và cách phân loại khác nhau. Mõi một cách, một quan điểm phân loại đều có mục tiêu riêng. Tuy nhiên, ở đây có 3 cách phân loại cơ bản : Phân loại theo cấu trúc ( dạng hình học ), phân loại theo tinh chỉnh và điều khiển và phân loại theo ứng dụng .

2.1. Phân loại theo kết cấu (theo dạng hình học của không gian ứng dụng)

Theo cấu trúc ( hình học ), người ta thường phân loại robot thành những loại : đề những, trụ, cầu, SCARA, kiểu tay người và những dạng khác .
Để di dời khâu ảnh hưởng tác động sau cuối của robot đến vị trí của đối tượng người dùng thao tác được cho trước trong khoảng trống thao tác cần phải có ba bậc hoạt động chuyển dời hay hoạt động xác định ( thường dùng khớp tịnh tiến và khớp quay loại 5 ). Những robot công nghiệp thực tiễn thường không sử dụng quá bốn bậc hoạt động chuyển dời ( không kể hoạt động kẹp của tay gắp ) và thường thì với ba bậc hoạt động xác định là đủ, rất ít khi sử dụng đến bốn bậc hoạt động xác định. Robot được phân loại theo sự phối hợp giữa ba trục hoạt động cơ bản rồi sau đó được bổ trợ để lan rộng ra thêm bậc hoạt động nhằm mục đích tăng thêm độ linh động. Vùng số lượng giới hạn tầm hoạt động giải trí của robot được gọi là khoảng trống thao tác .
Phân loại robot theo kết cấu

Tay máy kiểu tọa độ đề các

Tay máy kiểu tọa độ đề những còn gọi là kiểu chữ nhật, dùng 3 khớp trượt, được cho phép phần công tác làm việc thực thi một cách độc lập những hoạt động thẳng, song song với 3 trục toạ độ. Vùng thao tác của tay máy có dạng hình hộp chữ nhật. Do sự đơn thuần về cấu trúc, tay máy kiểu này có độ cứng vững cao, độ đúng chuẩn được bảo vệ đồng đều trong hàng loạt vùng thao tác, nhưng ít khôn khéo. Vì vậy, tay máy kiểu đề những được dùng để luân chuyển và lắp ráp .

Tay máy kiểu tọa độ trụ

Tay máy kiểu tọa độ trụ khác với tay máy kiểu đề những ở khớp tiên phong : dùng khớp quay thay cho khớp trượt. Vùng thao tác của nó có dạng hình tròn trụ rỗng. Khớp trượt nằm ngang được cho phép tay máy “ thò ” được vào khoang rỗng nằm ngang. Độ cứng vững cơ học của tay máy trụ tốt, thích hợp với tải nặng, nhưng độ chính xác định vị góc trong mặt phẳng nằm ngang giảm khi tầm với tăng .

Tay máy kiểu tọa độ cầu

Tay máy kiểu tọa độ cầu khác kiểu trụ do khớp thứ hai ( khớp trượt ) được thay bằng khớp quay. Nếu quỹ đạo hoạt động của phần công tác làm việc được diễn đạt trong toạ độ cầu thì mỗi bậc tự do tương ứng với một năng lực hoạt động và vùng thao tác của nó là khối cầu rỗng. Độ cứng vững của loại tay máy này thấp hơn 2 loại trên và độ chính xác định vị phụ thuộc vào vào tầm với. Tuy nhiên, loại này hoàn toàn có thể “ nhặt ” được cả vật dưới nền .

Tay máy kiểu SCARA

SCARA được đề xuất kiến nghị lần đầu vào năm 1979 tại Trường ĐH Yamanashi ( Nhật bản ) dùng cho việc làm lắp ráp. Đó là một kiêu tay máy có cấu tạo đặc biệt quan trọng, gồm 2 khớp quay và 1 khớp trượt, nhưng cả 3 khớp đều có trục song song với nhau. Kết cấu này làm tay máy cứng vững hơn theo phương thẳng đứng nhưng kém cứng vững ( Compliance ) theo phương được chọn ( Seỉective ), là phương ngang. Loại này chuyên dùng cho việc làm lắp ráp ( Assembly ) với tải trọng nhỏ, theo phương thẳng đứng. Từ SCARA là viết tắt của “ Selective Compliance Assembly Robot Arm ” để diễn đạt những đặc thù trên. Vùng thao tác của SCARA là một phần của hình tròn trụ rỗng .

Tay máy kiểu tay người

Tay máy kiểu tay người ( Anthropomorphic ), có cả 3 khớp đều là những khớp quay, trong đó trục thứ nhất vuông góc với 2 trục kia. Do sự tương tự như với tay người, khớp thứ hai được gọi là khớp vai ( Shoulder joint ), khớp thứ ba là khớp khuỷu ( Elbow joint ), nối cẳng tay với khuỷu tay. Với cấu trúc này, không có sự tương ứng giữa năng lực hoạt động của những khâu và số bậc tự do. Tay máy thao tác rất khôn khéo, nhưng độ chính xác định vị phụ thuộc vào vị trí của phần công tác làm việc trong vùng thao tác. Vùng thao tác của tay máy kiểu này gần giống một phần khối cầu .

2.2. Phân loại theo điều khiển

Có 2 kiểu tinh chỉnh và điều khiển robot : điều khiển và tinh chỉnh hở và điều khiển và tinh chỉnh kín

Điều khiển hở

Điều khiển hở, dùng truyền động bước ( động cơ điện hoặc động cơ thủy lực, khí nén, … ) mà quãng đường hoặc góc di dời tỷ suất với số xung điều khiển và tinh chỉnh. Kiểu điều khiển và tinh chỉnh này đơn thuần, nhưng đạt độ đúng mực thấp .

Điều khiển kín

Điều khiển kín ( hay tinh chỉnh và điều khiển servo ), sử dụng tín hiệu phản hồi vị trí để tãng độ đúng chuẩn tinh chỉnh và điều khiển. Có 2 kiểu điều khiển và tinh chỉnh servo : điều khiển và tinh chỉnh điểm – điểm và tinh chỉnh và điều khiển theo đường ( contour ) .
– Với kiểu điều khiển và tinh chỉnh điểm – điểm, phần công tác làm việc di dời từ điểm này đến điểm kia theo đường thẳng với vận tốc cao ( không thao tác ). Nó chỉ thao tác tại những điểm dừng. Kiểu điều khiển và tinh chỉnh này được dùng trên những robot hàn điểm, luân chuyển, tán đinh, bắn đinh, …
– Điều khiển contour bảo vệ cho phần công tác làm việc di dời theo quỹ đạo bất kể, với vận tốc hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển được. Có thể gặp kiểu tinh chỉnh và điều khiển này trên những robot hàn hồ quang, phun sơn .

2.3. Phân loại theo chức năng sử dụng

Dựa vào tính năng sử dụng, robot được chia ra nhiều loại khác nhau, 1 số ít Robot phổ cập là : Robot gắp / xếp loại sản phẩm, Robot hàn, Robot sơn, Robot cộng tác, Robot lắp rápvà Robot hàn .

Robot gắp/xếp sản phẩm – Handling/Palletizing Robot

Với tích hợp những cánh tay robot ABB / Fanuc / Yaskawa, Robot gắp / xếp có độ nhạy và tính linh động cao .
Handling Robot
Ứng dụng :
Chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng Handling Robot hay Palletizing Robot tùy theo ứng dụng :
– Bốc xếp bao từ dây chuyền sản xuất sản xuất lên pallet .
– Di chuyển loại sản phẩm, sản phẩm & hàng hóa từ vị trí này qua vị trí khác .
– Bốc xếp những loại thùng hàng .
Giải pháp :
– Thiết kế giải pháp tổng thể và toàn diện : phong cách thiết kế bang tải ra hàng, robot, cấp pallet tự động hóa, vận động và di chuyển pallet sang vị trí khác sau khi xếp hàng .
– Mô phỏng, phong cách thiết kế mạng lưới hệ thống. Cung cấp giải pháp tối ưu cho hoạt động giải trí của robot và bảo vệ bảo đảm an toàn khi quản lý và vận hành .
– Thiết kế tay gắp hàng, bằng khí nén hay sử dụng servo tùy theo loại loại sản phẩm cần gắp .
Mục đích :
Việc sử dụng nhân công để bốc xếp sản phẩm & hàng hóa gây tốn kém ngân sách và về lâu dài hơn cũng ảnh hưởng tác động đến hiệu suất lao động. Bên cạnh đó, việc sử dụng công nhân cũng tiềm ẩn nhiều nguy khốn cho an toàn lao động vì phụ thuộc vào thực trạng sức khỏe thể chất, niềm tin của công nhân lúc thao tác .
Nhất là với những môi trường tự nhiên thao tác nhiều khói bụi, ô nhiễm như những nhà máy sản xuất sản xuất xi-măng thì việc sử dụng robot giúp bảo vệ bảo đảm an toàn người lao động cũng như sức khỏe thể chất của người quản lý và vận hành .

Robot hàn – Welding Robot

Robot hàn là một loại robot công nghiệp hầu hết sử dụng cho nguyên công hàn trong những dây chuyền sản xuất sản xuất cơ khí .
Welding Robot
Những quyền lợi khi sử dụng Robot hàn :
– Có độ đúng mực và hiệu suất cao, nâng cao độ an toàn và đáng tin cậy của mối hàn. Khi được lapapj trình hài hòa và hợp lý, những robot sẽ tạo ra những mối hàn y nhau trên những vật hàn cùng kích cỡ và quy cách .
– Giảm ngân sách : Hàn robot rất hiệu suất cao, đặc biệt quan trọng là so với quy trình sản xuất dài hơi với việc lập trình thời hạn phân chia theo lượng lớn những mảnh ghép. Một tế bào hàn tự động hóa tân tiến thậm chí còn hoàn toàn có thể chạy mà không cần giám sát suốt giờ nghỉ giải lao, đêm hôm và những ngày cuối tuần, giảm ngân sách hơn nữa bằng cách tăng hiệu suất .
– Tốc độ : một robot hoàn toàn có thể hàn nhanh hơn so với một con người, vì đèn hàn luôn nằm theo hướng tối ưu và vận động và di chuyển càng nhanh càng tốt. Ngoài ra, chu kỳ luân hồi hàn của robot luôn giữ nguyên. Điều này giúp quy trình hàn thuận tiện hơn và hiệu suất hàn dễ tính toán hơn, nhờ vậy người mua hoàn toàn có thể tưởng vào việc nhận được loại sản phẩm đúng theo thời hạn đã hứa .
– Chất lượng : Chuyển động đồng nhất cũng có nghĩa là chất lượng đồng nhất. Với đèn hàn và những mảnh ghép ở cùng vị trí và vận động và di chuyển với cùng vận tốc, chúng sẽ được hàn giống nhau. Nguy cơ biến dạng không Open, và do robot không biết stress là gì, nên mẫu sản phẩm hàn sẽ giống nhau từ đầu tới cuối. Đặc biệt, với những bộ phận đặc biệt quan trọng quan trọng, tự động hóa mang lại cho người mua sự tin cậy vào sự toàn vẹn của mỗi mối hàn .
– Phế liệu : Chất lượng đồng nhất nghĩa là không có mẫu sản phẩm hàn nào bị vô hiệu do mối hàn không tốt. Điều này đặc biệt quan trọng quan trọng trong những việc làm giá trị cao, nơi không có chỗ trong ngân sách cho sửa chữa thay thế hay bổ trợ. Nó cũng tăng mức độ bảo vệ cho người mua khi không phải lo ngại về kỹ năng và kiến thức hay kinh nghiệm tay nghề của thợ hàn .

– Chất thải: Ngoài các bộ phận phế liệu, các chất tiêu thụ cũng là nguồn chất thải trong hàn. Do hàn robot nhanh hơn, nên việc sử dụng chất nóng chảy, khí hàn, kim loại độn sẽ được giảm thiểu. Điều này thực sự có ý nghĩa khi hàn số lượng lớn trong suốt một khoảng thời gian dài.

Robot sơn – Painting Robot

Nếu được sử dụng theo đúng chiêu thức kỹ thuật, Robot sơn hoàn toàn có thể mang lại hiệu suất cao ứng dụng cao tương tự với những mạng lưới hệ thống sợ tự động hóa. Tuy nhiên, trong trường hợp nó được trang bị những thiết bị tốt nhất nhưng kỹ thuật viên không có kĩ năng quản lý và vận hành và tích hợp mạng lưới hệ thống, họ vẫn không hề có được hiệu suất cao ứng dụng và hiệu suất quản lý và vận hành cao từ phía Robot .
Painting Robot
Hiệu suất của Robot sơn
Độ đúng mực và năng lực lặp lại chính là tính năng hữu dụng của Robot sơn. Robot hoàn toàn có thể chuyển dời từ điểm A đến điểm B với cùng một vận tốc liên tục. Vậy nên, nếu kỹ thuật viên tận dụng được hiệu suất này, mạng lưới hệ thống quản lý và vận hành của robot sẽ đạt được hiệu suất và hiệu suất cao kinh tế tài chính cao ngay cả khi đang thao tác ở môi trường tự nhiên kém ảnh hưởng tác động .
Những điều cần quan tâm :
Để tận dụng được tối đa hiệu suất của Robot sơn, kỹ thuật viên cần chú ý quan tâm những điều này :

  • Đầu tiên, kiểu dáng cấu trúc, sự di chuyển, và khả năng định vị của robot.
  • Thứ hai, hệ thống điều khiển tốc độ dòng chảy sơn phải chính xác và điều chỉnh đáp ứng chu trình sơn.
  • Thứ ba, kích thước và hình dạng của tia phun phải được kiểm soát, điều chỉnh và đáp ứng với chu trình sơn.
  • Thứ tư, bật/tắt hiển thị thời gian cho thiết bị chuyên dùng phải nhanh mà không có sự lệch pha.
  • Thứ năm, hiệu suất chuyển đổi phải lặp lại được.
  • Cuối cùng, buồng phun sơn phải giữ nguyên tính nhất quán và làm việc trong điều kiện thích hợp.

Ngoài ra, độ biến thiên trong mạng lưới hệ thống tương hỗ của robot cũng làm giảm hiệu suất hàng loạt quá trình sơn khi nó quản lý và vận hành trong điều kiện kèm theo thiên nhiên và môi trường thao tác xấu. Điển hình như : Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh không trấn áp được vận tốc dòng chảy của sơn đúng chuẩn, khiến vận tốc dòng chảy tăng nhanh. Việc tăng này không chỉ làm cho sơn được sử dụng nhiều hơn định mức mà còn tác động ảnh hưởng đến hàng loạt quy trình sơn, tăng phun sơn lõi và làm giảm chất lượng loại sản phẩm. Vì thế, robot sơn hay bất kể mạng lưới hệ thống sơn tự động hóa nào cũng đều nhu yếu kỹ thuật viên phải có kiến thức và kỹ năng, năng lực thiết lập và tích hợp thiết bị thích hợp với mạng lưới hệ thống tương hỗ quá trình sơn, sao cho nó đạt được hiệu suất thao tác và chất lượng loại sản phẩm tốt nhất .
Bảo vệ hiệu suất cao ứng dụng
Có rất nhiều những yếu tố tác động ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu suất cao ứng dụng của toàn mạng lưới hệ thống tự động hóa : Kích hoạt sơn giảm thiết bị hay kích hoạt sơn khi không có thiết bị nào sẵng sàng, vị trí khởi đầu không thích hợp với khoảng cách giữa hai đối tượng người dùng, lực cơ khí liên tục đổi khác bất ngờ đột ngột tại những vị trí, góc ứng dụng không thích hợp, những dạng tia sơn lớn … Do đó, mặc dầu mạng lưới hệ thống tương hỗ tự động hoá đáng an toàn và đáng tin cậy đến đâu, thì năng lực triển khai chương trình và thiết lập đường dẫn để tăng hiệu suất toàn mạng lưới hệ thống vẫn là điều kiện kèm theo quan trọng nhất. Bên cạnh đó, hiệu suất quy đổi, tổng lượng và chu kỳ luân hồi thời hạn ít cũng ảnh hưởng tác động lớn tới lệnh chờ và sự chuyển dời của robot. Vậy nên, khi robot hay nhiều robot cùng sơn một đối tượng người dùng, thì chương trình ứng dụng phải được setup và sắp xếp hài hòa và hợp lý sao cho hiệu suất cao tác động ảnh hưởng lên quy trình toàn mạng lưới hệ thống bảo vệ chất lượng mẫu sản phẩm và không gây thiệt hại cho thiết bị. Nếu được chăm nom và bảo vệ hài hòa và hợp lý, Robot sơn sẽ luôn là trợ thủ đắc lực trong những quá trình .

Robot hợp tác – Collaborate Robot

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu và khám phá về khái niệm và những loại Robot hợp tác này .
Collaborate Robot
Khái niệm Robot hợp tác
Robot hợp tác ( collaborate robot ) hay còn gọi là co-bot. Đây là loại robot được sử dụng nhằm mục đích mục tiêu hoàn toàn có thể thao tác chung với con người. Điều này rất độc lạ so với những robot công nghiệp lúc bấy giờ là được phong cách thiết kế để thao tác độc lập và luôn có khung bảo vệ xung quanh robot, nhằm mục đích hạn chế gây thương tích cho con người .
Cobots hoàn toàn có thể có nhiều vai trò – từ robot tự động hóa có năng lực thao tác cùng với con người trong một môi trường tự nhiên đến những trách nhiệm thao tác độc lập. Robot công nghiệp cộng tác là những cỗ máy rất phức tạp có năng lực phối hợp tay với con người một cách hiệu suất cao, giúp giảm thiểu những trách nhiệm khó khăn vất vả hoặc lặp đi tái diễn của con người .
Cobots được ý tưởng vào năm 1996 bởi J. Edward Colgate và Michael Peshkin, giáo sư tại Đại học Northwestern. Bản đệ trình văn bằng bản quyền trí tuệ Hoa Kỳ năm 1997 diễn đạt cobots là “ an apparatus and method for direct physical interaction between a person and a general purpose manipulator controlled by a computer ” .
Các loại robot hợp tác
Năm 2004, công ty tiên phong về robot công nghiệp dựa trên nền tảng KUKA của Đức phát hành là Lbot tiên phong 3. Robot cộng tác này là tác dụng của sự cộng tác lâu dài hơn với Viện Trung tâm thiên hà Đức kể từ năm 1995. KUKA đã nâng cấp cải tiến công nghệ tiên tiến cobotics trên KUKA LBR 4 ( 2008 ) thành KUKA LBR iiwa ( 2013 ) .
Năm 2008, Universal Robot đã phát hành cobot tiên phong, UR5. Sau đó là cobo UR10 năm 2012 và một bảng cobot, UR3, vào năm năm ngoái .
Vào năm 2012, Rethink Robotics đã phát hành một cobot công nghiệp, Baxter, và năm năm nay cho ra đời robot Sawyer hợp tác nhỏ hơn, nhanh hơn, được phong cách thiết kế cho những trách nhiệm đúng chuẩn .

3. Lập trình robot công nghiệp

Lập trình Robot là ngành khoa học kỹ thuật cao của trái đất. Việc lập trình robot có những quá trình : phong cách thiết kế, sản xuất, quản lý và vận hành, ứng dụng robot, cũng như sử dụng tín hiệu cảm ứng để phản hồi hay tích hợp mạng lưới hệ thống máy tính để lập trình, điều khiển và tinh chỉnh và giải quyết và xử lý thông tin .
Lập trình robot công nghiệp
Lập trình tinh chỉnh và điều khiển robot bộc lộ mối quan hệ giữa người điều khiển và tinh chỉnh và robot công nghiệp. Tính phức tạp của việc lập trình càng tăng khi những ứng dụng công nghiệp yên cầu sử dụng đồng thời nhiều robot với những máy tự động hóa khả lập trình khác tạo nên mạng lưới hệ thống sản xuất tự động hóa linh động .
Robot khác với những máy tự động hóa cố định và thắt chặt ở tính linh động, nghĩa là hoàn toàn có thể lập trình được ( programmable ). Không chỉ có những hoạt động của robot mà ngay cả việc sử dụng những cảm ứng cũng như những thông tin quan hệ với máy tự động hóa khác trong phân xưởng cũng hoàn toàn có thể lập trình .
Robot hoàn toàn có thể thuận tiện thích nghi với sự đổi khác của trách nhiệm sản xuất bằng cách biến hóa chương trình điều khiển và tinh chỉnh nó .
Khi xem xét yếu tố lập trình cho robot, tất cả chúng ta nên nhớ rằng robot là một thành phần của một quy trình tự động hóa. Thuật ngữ workcell được dùng để miêu tả một tập hợp những thiết bị mà nó gồm có một hoặc nhiều robot, mạng lưới hệ thống bằng chuyền, những cơ cấu tổ chức cấp phôi và đồ gá. Ở mức cao hơn, workcell hoàn toàn có thể được link trong mạng lưới những phân xưởng vì vậy máy tính điều khiển và tinh chỉnh TT hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh hàng loạt những hoạt động giải trí của phân xưởng. Vì vậy, việc lập trình điều khiển và tinh chỉnh robot trong thực tiễn sản xuất cần phải được xem xét trong mối quan hệ rộng hơn .
Các mức lập trình tinh chỉnh và điều khiển robot : nhiều kiểu giao diện lập trình điều khiển và tinh chỉnh robot. lập trình kiểu dạy – học, dùng những ngôn từ lập trình, ngôn từ lập trình theo trách nhiệm .

4. Cấu trúc cơ bản của Robot công nghiệp

Cấu trúc cơ bản của Robot công nghiệp gồm có cấu trúc chung và cấu trúc tay máy .

4.1. Kết cấu chung:

Sơ đồ khối của robot công nghiệp
Một RBCN được cấu thành bởi những mạng lưới hệ thống sau :
– Tay máy ( Manipulator ) là cơ cấu tổ chức cơ khí gồm những khâu, khớp. Chúng hình thành cánh tay để tạo những hoạt động cơ bản, cổ tay tạo nên sự khôn khéo, linh động và bàn tay ( EndEffector ) để trực tiếp triển khai xong những thao tác trên đối tượng người dùng .
– Cơ cấu chấp hành tạo hoạt động cho những khâu của tay máy. Nguồn động lực của những cơ cấu tổ chức chấp hành là động cơ những loại : điện, thuỷ lực, khí nén hoặc tích hợp giữa chúng .
– Hệ thống cảm ứng gồm những sensor và thiết bị quy đổi tín hiệu thiết yếu khác. Các robot cần mạng lưới hệ thống sensor trong để phân biệt trạng thái của bản thân những cơ cấu tổ chức của robot và những sensor ngoài để phân biệt trạng thái của thiên nhiên và môi trường .
– Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh ( Controller ) lúc bấy giờ thường là máy tính để giám sát và tinh chỉnh và điều khiển hoạt động giải trí của robot .

Sơ đồ kết cấu chung của Robot công nghiệp

4.2. Kết cấu của tay máy

Tay máy là phẩn quyết định hành động năng lực thao tác của RBCN. Đây là thiết bị cơ khí bảo vệ cho robot năng lực hoạt động trong khoảng trống và năng lực thao tác, như nâng hạ vật, lắp ráp, … Ban đầu ý tưởng sáng tạo của việc phong cách thiết kế và sản xuất tay máy là phỏng tác cấu tạo và công dụng của tay người. Tuy nhiên sau này, đây không còn là điều bắt buộc nữa .
Kết cấu tay máy của robot công nghiệp
Tay máy lúc bấy giờ rất phong phú và nhiều loại có hình dáng khác rất xa với tay người. Nhưng trong kỹ thuật robot người ta vẫn dùng những thuật ngữ quen thuộc, như cánh tay ( Arm ), vai ( Shoulder ), bàn tay ( Hand ), cổ tay ( Wrist ), ) và những khớp ( Articulations ), … để chỉ tay máy và những bộ phận của nó .
Trong phong cách thiết kế và sử dụng tay máy, người ta chăm sóc đến những thông số kỹ thuật có ảnh hướng lớn đến năng lực thao tác của chúng, như :
– Tầm với hay vùng thao tác : kích cỡ và hình dáng vùng mà phần công tác làm việc hoàn toàn có thể với tới .
– Sức nâng, độ cứng vững, lực kẹp của tay, …
– Sự khôn khéo, nghĩa là năng lực xác định và khuynh hướng phần công tác làm việc trong vùng thao tác .
Thông số này tương quan đến số bậc tự do của phần công tác làm việc .
Để xác định và xu thế phần công tác làm việc một cách tuỳ ý trong khoảng trống 3 chiều nó cần có 6 bậc tự do, trong đó 3 bậc tự do để khuynh hướng, 3 bậc tự do để xác định. Một số việc làm như nâng hạ, xếp dỡ, … nhu yếu số bậc tự do ít hơn 6. Robot hàn, sơn thường có 6 bậc tự do. Trong một số ít trường hợp cần tối ưu hóa quỹ đạo hay sự khôn khéo, linh động, … người ta hoàn toàn có thể dùng robot với số bậc tự do lớn hơn 6 .
Các tay máy có đặc thù chung về cấu trúc là gồm có những khâu, được nối với nhau bằng những khớp để hình thành một chuỗi động học hở, tính từ thân đến phần công tác làm việc. Các khớp được dùng phổ cập là khớp quay khớp trượt. Tuỳ theo số lượng và cách sắp xếp những khớp mà hoàn toàn có thể tạo ra tay máy kiểu tọa độ đề những, tọa độ trụ, tọa độ cầu, SCARA và kiểu tay người ( Anthropomorphic ) .
Toàn bộ dạng những cấu trúc tả ở trên mới chỉ tương quan đến năng lực xác định của phần công tác làm việc. Muốn xu thế nó, cần bổ trợ phần cổ tay. Muốn xu thế một cách tuỳ ý phần công tác làm việc, cổ tay phải có tối thiểu 3 hoạt động quay quanh 3 trục vuông góc với nhau. Trong trường hợp trục quay của 3 khớp gặp nhau tại một điểm thì ta gọi đó là khớp cầu .

 Ưu điểm chính của khớp cầu là tách được thao tác định vị và định hướng của phần công tác, làm đơn giản việc tính toán. Các kiểu khớp khác có thể đơn giản hơn về kết cấu cơ khí, nhưng tính toán toạ độ khó hơn, do không tách được 2 loại thao tác trên.

Phần công tác làm việc là bộ phận trực tiếp ảnh hưởng tác động lên đối tượng người dùng. Tuỳ theo nhu yếu thao tác của robot, phần công tác làm việc hoàn toàn có thể là tay gắp ( Gripper ), công cụ ( súng phun sơn, mỏ hàn, dao cắt, chìa vặn ốc, … ) .
Robot công nghiệp đang dần hoạt động giải trí sửa chữa thay thế con người trong những hoạt động giải trí sản xuất, với năng lực phân phối nhanh gọn và chuẩn xác. Tương lai xa hơn nữa Robot sẽ là những lao động chính thay cho con người .

Tham khảo chi tiết về “Các loại robot công nghiệp”

Các bài viết liên quan

Viết một bình luận