Степени вращательной свободы в сварочных роботах

Рука и запястье сварочного робота являются его основными движущимися компонентами. Любая спроектированная рука сварочного робота имеет три степени свободы, чтобы конечный исполнительный орган мог достигать любой точки в пределах рабочей зоны. Три степени свободы запястья — это вращательные движения вокруг трёх взаимно перпендикулярных координатных осей x, y и z в пространстве, обычно называемые креном, тангажем и рысканьем.

При внедрении и выборе сварочного робота следует учитывать следующие аспекты:

1) Тип производства свариваемых изделий характеризуется большим разнообразием и мелкосерийным выпуском.

2) По габаритам свариваемые изделия в основном относятся к небольшим и средним деталям сварочного оборудования, а материал и толщина изделий подходят для точечной сварки или сварки в защитной газовой среде.

3) Точность размеров и сборки свариваемых материалов соответствует технологическим требованиям роботизированной сварки.

4) Оборудование, используемое сварочным роботом, такое как различные позиционеры и конвейеры, должно обеспечивать согласованную работу с роботом для поддержания темпа производства.

Сварочный робот — это многозвенный манипулятор или многостепенное машинное устройство для промышленного применения. Он может автоматически выполнять задачи и представляет собой машину, реализующую различные функции за счёт собственной энергии и возможностей управления. Им может управлять человек, либо он может работать по заранее запрограммированным процедурам. Современные промышленные роботы также могут действовать в соответствии с принципами и алгоритмами, разработанными на основе технологий искусственного интеллекта.

Характерные особенности:

(1) Программируемость. Дальнейшим развитием автоматизации производства является гибкая автоматизация. Промышленные роботы можно перепрограммировать в соответствии с изменяющимися условиями работы. Поэтому они играют важную роль в гибких производственных процессах с сбалансированными объёмами и ассортиментом выпускаемой продукции и являются важным элементом гибких производственных систем.

(2) Антропоморфность. Промышленные роботы имеют механическую структуру, похожую на человеческую: ходьбу, вращение корпуса, плечо, предплечье, запястье и захват, и управляются компьютером. Кроме того, интеллектуальные промышленные роботы обладают множеством «биосенсоров», подобных человеческим, таких как тактильные датчики, датчики силы, датчики нагрузки, датчики зрения, акустические датчики и функции распознавания речи. Эти датчики повышают адаптивность промышленных роботов к окружающей среде.

(3) Универсальность. Помимо специально разработанных специализированных промышленных роботов, универсальные промышленные роботы обладают хорошей гибкостью при выполнении различных задач. Например, смена конечного исполнительного органа (захвата, инструмента и т. д.) промышленного робота позволяет выполнять разные операции. (4) Технология промышленных машин охватывает широкий круг дисциплин, которые можно свести к сочетанию механики и микроэлектроники– — мехатронике. Интеллектуальные роботы третьего поколения не только оснащены различными датчиками для получения информации о внешней среде, но и обладают возможностями искусственного интеллекта, такими как память, понимание речи, распознавание изображений и логическое мышление. Всё это тесно связано с применением микроэлектронных технологий, особенно вычислительной техники. Поэтому развитие робототехники неизбежно будет стимулировать развитие других технологий, а уровень развития и применения робототехники также может служить показателем уровня развития науки, техники и промышленности.