Priemyselný robot je viackĺbový manipulátor alebo strojové zariadenie s viacerými stupňami voľnosti široko používané v priemyselnej oblasti. Má určitú automatizáciu a môže realizovať rôzne priemyselné spracovateľské a výrobné funkcie v závislosti od vlastnej sily a schopnosti kontroly. Priemyselné roboty sú široko používané v elektronických, logistických, chemických a iných priemyselných oblastiach.
Zloženie priemyselných robotov
Vo všeobecnosti sa priemyselné roboty skladajú z troch hlavných častí a šiestich podsystémov. Treťou časťou je mechanická časť, snímacia časť a riadiaca časť; Šesť podsystémov možno rozdeliť na systém mechanickej štruktúry, systém pohonu, systém vnímania, systém interakcie robot-prostredie, systém interakcie človek-počítač a riadiaci systém.
1. Systém mechanickej konštrukcie
Z hľadiska mechanickej štruktúry sa priemyselné roboty vo všeobecnosti delia na sériové roboty a paralelné roboty. Charakteristickým znakom sériového robota je, že pohyb jednej osi zmení súradnicový počiatok druhej osi, zatiaľ čo pohyb jednej osi paralelného robota nezmení súradnicový počiatok druhej osi.
2. Systém pohonu
Pohonný systém je zariadenie, ktoré dodáva energiu do systému mechanickej konštrukcie. Podľa rôznych zdrojov energie sú režimy prenosu hnacieho systému rozdelené do štyroch typov: hydraulické, pneumatické, elektrické a mechanické. Prvé priemyselné roboty boli poháňané hydraulicky. Kvôli problémom s netesnosťou, hlukom a nestabilitou pri nízkych otáčkach v hydraulickom systéme a objemnej a drahej pohonnej jednotke existujú v niektorých špeciálnych aplikáciách iba veľké roboty s veľkým zaťažením, roboty na paralelné spracovanie a priemyselné roboty poháňané hydraulickým tlakom.
3. Systém vnímania
Systém vnímania robotov transformuje rôzne interné informácie o stave a informácie o prostredí robotov zo signálov na údaje a informácie, ktoré môžu roboty pochopiť a použiť samotné alebo medzi robotmi. Okrem potreby vnímať mechanické veličiny súvisiace s ich vlastným pracovným stavom, ako je posun, rýchlosť a sila, je technológia vizuálneho vnímania dôležitým aspektom vnímania priemyselných robotov. Vizuálny servosystém využíva vizuálne informácie ako signál spätnej väzby na ovládanie a úpravu polohy a držania tela robota.
4. Systém interakcie robot-prostredie
Interakčný systém robot-prostredie je systém, ktorý realizuje interakciu a koordináciu medzi robotmi a zariadeniami vo vonkajšom prostredí. Robot a externé vybavenie sú integrované do funkčnej jednotky, ako je spracovateľská a výrobná jednotka, zváracia jednotka, montážna jednotka atď. Samozrejme, do funkčnej jednotky je možné integrovať viacero robotov na vykonávanie zložitých úloh.
5. Systém interakcie človek-počítač
Systém interakcie človek-počítač je zariadenie pre ľudí na komunikáciu s robotmi a účasť na riadení robotov. Napríklad: štandardný terminál počítača, príkazová konzola, tabuľa informačného displeja, alarm signálu nebezpečenstva atď.
6. Riadiaci systém
Úlohou riadiaceho systému je riadiť vykonávací mechanizmus robota tak, aby dokončil zadaný pohyb a funkciu podľa prevádzkových pokynov robota a signálov spätne dodávaných zo senzorov. Ak robot nemá charakteristiku informačnej spätnej väzby, ide o riadiaci systém s otvorenou slučkou; S charakteristikami informačnej spätnej väzby ide o systém riadenia s uzavretou slučkou.
Trend vývoja priemyselných robotov
1. Spolupráca človek-stroj
S vývojom robotov od udržiavania vzdialenosti od ľudí k prirodzenej interakcii a spolupráci s ľuďmi. Vyspelosť technológie učenia ťahaním a manuálnej výučby uľahčuje používanie programovania, znižuje profesionálne požiadavky na operátorov a uľahčuje prenos procesných skúseností skúsených technikov.
2. Autonómia
V súčasnosti sa roboty vyvinuli z predprogramovania, riadenia prehrávania výučby, priameho riadenia, diaľkového ovládania a iných režimov riadenej prevádzky až po autonómne učenie a autonómnu prevádzku. Inteligentný robot dokáže automaticky nastaviť a optimalizovať dráhu trajektórie, automaticky sa vyhýbať singulárnym bodom, predvídať interferenciu a kolíziu a vyhýbať sa prekážkam podľa pracovných podmienok alebo požiadaviek prostredia.
3. Inteligencia, informatizácia a vytváranie sietí
Na robotoch sa bude používať čoraz viac 3D zrakových a silových senzorov a roboty budú čoraz inteligentnejšie. S rozvojom snímacích a rozpoznávacích systémov, umelej inteligencie a iných technológií sa roboty vyvinuli z jedného spôsobu ovládania na samostatné ukladanie a aplikovanie údajov a postupne získavajú informácie. S pokrokom kooperácie viacerých robotov, riadenia, komunikácie a iných technológií sa roboty vyvinuli z nezávislých jednotlivcov k vzájomne prepojenej a kolaboratívnej spolupráci.