Algteadmised tööstusrobotitest

Mis on antööstusrobot?

"Robot"on märksõna, millel on palju erinevaid tähendusi, mis kõikuvad suuresti. Seotud on erinevad objektid, näiteks humanoidmasinad või suured masinad, millesse inimesed sisenevad ja millega manipuleeritakse.

Robotid loodi esmakordselt Karel Chapeki näidendites 20. sajandi alguses ja seejärel kujutati neid paljudes teostes ning selle nime järgi on välja antud tooteid.

Selles kontekstis peetakse tänapäeval roboteid mitmekesiseks, kuid tööstusroboteid on meie elu toetamiseks kasutatud paljudes tööstusharudes.

Lisaks auto- ja autoosadetööstusele ning masina- ja metallitööstusele kasutatakse tööstusroboteid tänapäeval üha enam erinevates tööstusharudes, sealhulgas pooljuhtide tootmises ja logistikas.

Kui defineerida tööstusroboteid rollide vaatenurgast, siis võib öelda, et need on masinad, mis aitavad tõsta tööstuse tootlikkust, sest teevad peamiselt rasket tööd, rasket tööd ja täpset kordamist nõudvat tööd, mitte inimesi.

AjaluguTööstuslikud robotid

Ameerika Ühendriikides sündis esimene kaubanduslik tööstusrobot 1960. aastate alguses.

Jaapanis, kus 1960. aastate teisel poolel oli kiire kasvuperiood, algasid algatused robotite tootmiseks ja turustamiseks kodumaal 1970. aastatel.

Seejärel tõusid hinnad kahe naftašoki tõttu 1973. ja 1979. aastal ning tootmiskulude vähendamise hoog tugevnes, mis läbib kogu tööstust.

1980. aastal hakkasid robotid kiiresti levima ja väidetavalt on see aasta, mil robotid said populaarseks.

Robotite varase kasutamise eesmärk oli asendada nõudlikud toimingud tootmises, kuid robotite eelisteks on ka pidev töö ja täpsed korduvad toimingud, mistõttu kasutatakse neid tänapäeval laiemalt tööstuse tootlikkuse tõstmiseks. Rakendusvaldkond laieneb mitte ainult tootmisprotsessides, vaid ka erinevates valdkondades, sealhulgas transport ja logistika.

Robotite konfigureerimine

Tööstusrobotite mehhanism sarnaneb inimkeha omaga, kuna nad kannavad tööd, mitte inimesi.

Näiteks kui inimene liigutab oma kätt, siis ta edastab närvide kaudu käsklusi oma ajust ja liigutab käe lihaseid, et kätt liigutada.

Tööstusrobotil on mehhanism, mis toimib käe ja selle lihastena, ning kontroller, mis toimib ajuna.

Mehaaniline osa

Robot on mehaaniline seade. Robot on saadaval erinevate kaasaskantavate raskustega ja seda saab kasutada vastavalt tööle.

Lisaks on robotil mitu liigendit (nimetatakse liigenditeks), mis on ühendatud linkidega.

Juhtseade

Robotikontroller vastab kontrollerile.

Robotikontroller teeb arvutusi vastavalt salvestatud programmile ja annab selle põhjal servomootorile juhised roboti juhtimiseks.

Robotikontroller on inimestega suhtlemise liidesena ühendatud õpperipatsiga ning käivitus- ja seiskamisnuppude, avariilülititega jne.

Robot on ühendatud roboti kontrolleriga juhtkaabli kaudu, mis edastab võimsust roboti liigutamiseks ja signaale robotikontrollerilt.

Robot ja robotikontroller lasevad mäluliigutusega käel vastavalt juhistele vabalt liikuda, kuid ühendavad vastavalt rakendusele ka välisseadmeid konkreetse töö tegemiseks.

Olenevalt tööst on erinevaid roboti paigaldusseadmeid, mida koondnimetatakse lõppefektoriteks (tööriistadeks), mis paigaldatakse roboti otsas olevasse kinnitusporti, mida nimetatakse mehaaniliseks liideseks.

Lisaks saab sellest vajalike välisseadmete kombineerimisel robot soovitud rakenduse jaoks.

※ Näiteks kaarkeevitusel kasutatakse keevituspüstolit lõppefektorina ning keevitustoiteallikat ja toiteseadet kasutatakse koos robotiga välisseadmetena.

Lisaks saab andureid kasutada tuvastusüksustena, mille abil robotid ümbritsevat keskkonda ära tunnevad. See toimib inimese silmadena (nägemine) ja nahana (puudutus).

Anduri kaudu saadakse ja töödeldakse objekti infot ning selle info abil saab roboti liikumist juhtida vastavalt objekti olekule.

Roboti mehhanism

Kui tööstusroboti manipulaator liigitatakse mehhanismi järgi, jagatakse see laias laastus nelja tüüpi.

1 Descartes'i robot

Käepidemeid juhivad ülekandeliigendid, mille eeliseks on suur jäikus ja suur täpsus. Teisest küljest on puuduseks see, et tööriista tööpiirkond on maapinnaga kokkupuutepinna suhtes kitsas.

2 silindrilist robotit

Esimest kätt juhib pöörlev liigend. Lihtsam on tagada liikumisulatust kui ristkülikukujulise koordinaatrobotiga.

3 Polaarrobot

Esimest ja teist kätt juhivad pöörlev liigend. Selle meetodi eeliseks on see, et liikumisulatust on lihtsam tagada kui silindrilise koordinaatrobotiga. Ametikoha arvutamine muutub aga keerulisemaks.

4 Liigendrobot

Robotil, mille kõiki käsi käitavad pöörlemisliigendid, on alusplaadi suhtes väga suur liikumisulatus.

Kuigi toimingu keerukus on puuduseks, on elektroonikakomponentide keerukus võimaldanud keerulisi toiminguid suurel kiirusel töödelda, muutudes tööstusrobotite peavooluks.

Muide, enamikul liigendroboti tüüpi tööstusrobotitel on kuus pöörlemistelge. Seda seetõttu, et asendit ja kehahoiakut saab meelevaldselt määrata, andes kuus vabadusastet.

Mõnel juhul on töödeldava detaili kujust olenevalt keeruline 6-teljelist asendit säilitada. (Näiteks kui on vaja pakkida)

Selle olukorraga toimetulemiseks oleme lisanud oma 7-teljelisele robotite rivistusele täiendava telje ja suurendanud suhtumise taluvust.