Při navrhování projektu automatizace, který zahrnuje pohyblivé objekty nebo nějaký druh funkce opakovaného pohybu, bude mít projekt prospěch ze zahrnutí robotů. Výběr správného typu robota sníží náklady na konstrukci a zvýší úspěšnost. Jednoduché aplikace využívají pouze sadu opakovaných naprogramovaných pohybů, ale přidání systému strojového vidění nebo přidání sady zařízení pro snímání pole připojených k řídicímu systému robota může robotovi umožnit dosáhnout adaptivního pohybu, který může změnit skutečný pohyb robota. robot.
Prodejci robotů mohou uživatelům pomoci vybrat systémy s polohovacími schopnostmi. Na internetu je mnoho videí, která ukazují robotické systémy v různých pohybech, takže mějte na paměti, že při sledování těchto videí, pokud jsou od výrobce, robot na videu obvykle pracuje na hranici svého výkonu. Ale v praktickém použití není možné, aby robot běžel nepřetržitě, když je jeho výkon na hranici svých možností.
Mnoho výrobců robotů nabízí modelovací a simulační software, který zákazníkům pomůže vybrat robota, který nejlépe vyhovuje jejich potřebám. "LOSTPED" pomáhá definovat informace potřebné pro vývoj parametrů robota, zatížení, trend, rychlost, provoz, přesnost, prostředí a cyklus mise jsou datové body potřebné pro správné plánování a návrh robotického systému nebo jakékoli aplikace pro řízení pohybu.
Existuje několik obecných typů robotů, které si může zákazník vybrat. Každý robot má některé další funkce pro přizpůsobení aplikace podle požadavků zákazníka.
Vícekloubový robot
Když si většina lidí představí průmyslové roboty, představí si nějakého vícečlánkového robota. Tento typ robota se často objevuje v televizních reklamách a videích souvisejících s průmyslem. Neexistuje žádná přísná definice vícekloubového robota, který je popisován jako robot s pevnou základnou se 4 až 6 osami kloubů. Ve skutečnosti existují kloubové roboty s pouze 2 osami a až 10 osami. Kromě toho může robotické rameno End Tool (EOAT) poskytnout více možností pohybu. Standardní vlastností vícekloubových robotů je jejich schopnost pracovat v 3D prostoru nebo pracovním prostoru. Největší pracovní prostor vícekloubového robota je podobný kouli a obvykle definuje body v prostoru pomocí polárního souřadnicového systému.
Vícekloubový robot je široce používán kvůli svému velkému pracovnímu rozsahu, může umístit koncový nástroj ramene robota na téměř nekonečný počet rovin v téměř libovolném úhlu. Například při svařování je vícekloubový robot využívající kteroukoli svařovací techniku kontinuálnější a opakovatelnější než člověk. Když je obrobek v pevné poloze, svařovací tryska může přesně lokalizovat optimální vzdálenost, úhel a rychlost. I když obrobek není kolmý k základně robota, robot může využít 3D laser a strojové vidění pro přesnou a opakovatelnou kontrolu. Mezi další aplikace vícekloubových robotů patří lakování, vrtání, řezání závitů, řezání, vychystávání, manipulace s materiálem, balení a montáž.
Mezi typy robotů diskutovaných v tomto článku jsou vícekloubové roboty dražší. Programování jednoduchých pohybů vícekloubového robota lze obvykle provádět přímou výukou bodů a akcí a složité polohování vyžaduje zápis kódu pro řídicí jednotku. Pracovníci v terénu mohou upravit nebo doladit polohu robota.
Robot SCARA
Robot Selective Compliance Assembly Robotic Arm Robot (SCARA) má pevnou základnu v pevné poloze, jeho rameno robota je upevněno na ose z, zatímco se otáčí v ose xy. Uprostřed ramena robota je další kloub osy xy, lineární pohon na konci ramene umožňuje pohyb osy Z o 90 stupňů k základní rovině a lineární pohon má další osu θ. Takže robot scara má celkem čtyři osy. Robot SCARA v mnoha ohledech napodobuje pohyb lidské paže a největší pracovní prostor robota je ekvivalentní části válce.
Za provozu může robotické rameno SCARA pracovat vysokou rychlostí při zachování vysoké přesnosti polohování. Pokud jsou všechny pracovní roviny vzájemně rovnoběžné, pak lze manipulaci s materiálem a montáž produktu často provádět pomocí robotického ramene SCARA. Použití posuvného laseru na konci nástroje umožňuje funkce vysokorychlostního kubického souřadnicového měřicího přístroje (CMM) na montážní lince. Robot SCARA vybavený systémem strojového vidění dokáže dokončit přesnou bezkontaktní kontrolu. Instalace laserů, plazmových řezaček a frézek na konci nástroje robotického ramene umožňuje přesné leptání, řezání a frézování.
Hmotnost předmětu, který robot SCARA nese, vytváří radiální zatížení na jeho rotačních kloubech, takže jeho ložiska musí být dostatečně pevná, aby plně fungovala po očekávanou životnost robota. Hybnost zátěže robota SCARA nesmí být tak vysoká, aby se motory zpomalily a rameno se přestalo pohybovat.
Obdélníkový souřadnicový robot
Kartézské roboty často dokážou zvládnout těžší zatížení než vícekloubové roboty nebo roboty SCARA za nižší cenu. Pravoúhlý souřadnicový robot využívá rámovou konstrukci ke sdílení hmotnosti nákladu (obr. 3). Kartézský robot se pohybuje lineárně v osách x, y a z a je také omezen na pohyb v rámci, který může být dlouhý stovky nebo tisíce metrů nebo stop. Rám může být standardní nebo polostandardní lineární posuvný a kuličkový šroub, taková architektura umožňuje robotu obdélníkového typu souřadnic změnit účel v případě potřeby. Pracovní prostor robota typu kartézských souřadnic je podobný obdélníku a pro určování polohy používá systém kartézských souřadnic.
Pravoúhlé souřadnicové roboty se často používají k vybírání a umísťování produktů, ale také k nanášení tmelů, řídicích směrovačů, laserů a plazmových řezacích strojů nebo jakéhokoli pohybu vhodného pro pracovní prostor robota.
Delta robot
Robot Delta má tři paralelní sady ramen a rotační nebo lineární aktuátory. Když na aktuátor působí síla, koncový efektor se pohybuje v osách x, y a z, ale neotáčí se. Robot Delta je navržen pro vyzvednutí a umístění s lehkým zatížením, ale mezi další použití patří 3D tisk, chirurgie a montážní operace. Roboti Delta používají lehká ramena, která mají velmi malou setrvačnost a pohybují se velmi rychle. Na rozdíl od manipulátoru se robot Delta může ve svém pracovním prostoru pohybovat 360-stupňovým kruhovým pohybem.