Cos'è un robot industriale? Di cosa è fatto? Come si muove? Come si controlla? Cosa fa?
Forse hai molte domande sul settore della robotica industriale. Questi 9 punti di conoscenza possono aiutarti a comprendere rapidamente le basi della robotica industriale.
1. Che cos'è un robot industriale?
Un robot è una macchina con più gradi di libertà nello spazio tridimensionale e può svolgere numerose azioni e funzioni antropomorfe. Il robot industriale viene utilizzato nella produzione industriale di robot. Le sue caratteristiche sono programmabilità, antropomorfismo, universalità e meccatronicità.
2. Quali sono i sistemi dei robot industriali? Cosa significa each fare?
Sistema di azionamento: la trasmissione che fa funzionare il robot.
Sistema di struttura meccanica: sistema meccanico a più gradi di libertà composto da fusoliera, braccio e utensile all'estremità di un manipolatore.
Sistema di rilevamento: è composto da un modulo sensore interno e da un modulo sensore esterno per ottenere informazioni sullo stato dell'ambiente interno ed esterno.
Sistema interattivo robot-ambiente: sistema che realizza l'interazione e il coordinamento tra robot industriali e attrezzature nell'ambiente esterno.
Sistema di interazione uomo-macchina: l'operatore partecipa al controllo del robot e al dispositivo di contatto con il robot.
Sistema di controllo: in base al programma di istruzioni operative del robot e al segnale di feedback proveniente dal sensore, per controllare il meccanismo esecutivo del robot e completare il movimento e la funzione specificati.
3. Qual è il significato della libertà dei robot?
Il grado di libertà si riferisce al numero di movimenti indipendenti degli assi coordinati del robot, che non dovrebbe includere il grado di libertà di apertura e chiusura dell'artiglio della mano (utensile terminale). Nello spazio tridimensionale, sono necessari sei gradi di libertà per descrivere la posizione e l'assetto di un oggetto, tre gradi di libertà sono necessari per le operazioni di posizionamento (vita, spalla e gomito) e tre gradi di libertà per le operazioni di assetto (beccheggio, imbardata e rollio).
I robot industriali sono progettati in base al loro scopo e possono avere meno o più di sei gradi di libertà.
4. Quali sono i principali parametri coinvolti nei robot industriali?
Gradi di libertà, precisione di posizionamento ripetuto, intervallo di lavoro, velocità massima di lavoro e capacità di carico.
5. Quali sono le funzioni della fusoliera e del braccio? A cosa dovremmo prestare attenzione?
La fusoliera è una parte del braccio di supporto, che generalmente realizza il movimento di sollevamento e beccheggio. La fusoliera deve essere progettata con sufficiente rigidità e stabilità; il movimento deve essere flessibile, la lunghezza del manicotto di guida del movimento di sollevamento non deve essere troppo corta, per evitare il fenomeno di inceppamento; generalmente, dovrebbe essere presente un dispositivo di guida; la disposizione della struttura del braccio deve essere ragionevole in quanto il carico statico e dinamico del polso, della mano e del pezzo in lavorazione, soprattutto quando il movimento ad alta velocità produce una grande forza di inerzia, causando urti e compromettendo la precisione del posizionamento.
Nella progettazione del braccio, è necessario prestare attenzione ai requisiti di elevata rigidità, buona sterzata, leggerezza, movimento fluido e elevata precisione di posizionamento. Gli altri sistemi di trasmissione dovrebbero essere il più corti possibile per migliorare la precisione e l'efficienza della trasmissione; la disposizione di ciascun componente dovrebbe essere ragionevole e il funzionamento e la manutenzione dovrebbero essere agevoli; in circostanze particolari, l'effetto della radiazione termica dovrebbe essere considerato in un ambiente ad alta temperatura e la protezione dalla corrosione dovrebbe essere considerata in un ambiente corrosivo. In un ambiente pericoloso, si dovrebbe considerare il controllo antisommossa.
6. Qual è la funzione principale del grado di libertà del polso?
Il grado di libertà del polso riguarda principalmente il raggiungimento dell'assetto desiderato della mano. Per consentire alla mano di muoversi in qualsiasi direzione dello spazio, il polso può ruotare lungo i tre assi coordinati X, Y e Z. In altre parole, ha tre gradi di libertà: beccheggio e deflessione.
7. Funzioni e caratteristiche degli utensili terminali del robot
Una mano robotica è un componente utilizzato per afferrare un pezzo o un utensile. Si tratta di un componente separato che può essere dotato di un artiglio o di un utensile speciale.
8. In base al principio di serraggio, in quali tipi di utensili terminali si suddividono? Quali forme specifiche sono incluse?
In base al principio di serraggio, la mano di serraggio terminale è divisa in due categorie: la classe di serraggio comprende il tipo di supporto interno, il tipo di serraggio esterno, il tipo di serraggio esterno a traslazione, il tipo a gancio e il tipo a molla; la classe di adsorbimento comprende il tipo di aspirazione magnetica e il tipo di aspirazione ad aria.
9. Qual è la differenza tra trasmissione idraulica e pneumatica in termini di forza operativa, prestazioni di trasmissione e prestazioni di controllo?
Potenza operativa. Il sistema idraulico può generare un'elevata forza di movimento lineare e rotatoria, con un peso di presa da 1000 a 8000 N; la pressione dell'aria può generare una forza di movimento lineare e rotatoria ridotta, con un peso di presa inferiore a 300 N.
Prestazioni di trasmissione. La comprimibilità idraulica è ridotta, la trasmissione è fluida, senza impatto, sostanzialmente senza ritardi di trasmissione, con velocità di movimento sensibili fino a 2 m/s; la viscosità dell'aria compressa è bassa, le perdite di carico sono ridotte, la portata è elevata, la velocità è elevata, ma la stabilità ad alta velocità è scarsa, con un impatto significativo. Solitamente, la velocità del cilindro è compresa tra 50 e 500 mm/s.
Prestazioni di controllo. Pressione e portata idrauliche sono facili da controllare, la velocità è regolabile in modo continuo tramite regolatore; la bassa pressione non è facile da controllare, è difficile da individuare con precisione e generalmente non supporta il servocontrollo.
Data di pubblicazione: 07-12-2022
