P1080197

.1. Budowa robolów przemysłowych

- jednostkę stcrująco-logiczną (komputer), zawierającą pamięć opera-cyjną programów pracy robota i współpracującą przez układy wejścia-wyjścia (interfejsy) z:

*    serwonapędami mechanizmu ruchu,

♦    układami pomiarowymi przemieszczeń,

♦    czujnikami położeń dwustanowych urządzeń robota (chwytaki, narzędzia),

•    czujnikami stanu pracy maszyn i urządzeń współpracujących z robotem.

Ze względu na bezpieczeństwo obsługi i wygodę napraw szafy układu zasilania i sterowania są odsunięte od robota i znajdują się poza przestrzenią jego działania.

Podstawowe parametry techniczne robotów to:

Lic:ba osi sterowanych, która w zależności od robota wynosi od 2 do 6. Determinuje ona możliwości ruchu danego robota, a tym samym wykonywane przez niego czynności. Każda z osi ma podany zakres przemieszczeń liniowych lub kątowych.

Udźwig, będący maksymalnym ciężarem, który robot jest w stanie podnieść i przemieścić w inne miejsce.

Zasięg, czyli promień obszaru, w ramach którego robot jest w stanie operować.

Prędkość ruchu stanowi prędkość maksymalną, z jaką robot może poruszać każdą z osi ruchu. Parametr ten podaje się w °/s albo w mm/s. Dokładność i powtarzalność określające precyzję ruchu robota.

Obecnie produkowane typy przemysłowych robotów nie są zbudowane wg jednego schematu konstrukcyjnego. W zależności od zastosowań robotów, zakresu parametrów technicznych oraz w dużej mierze od specyfiki poszczególnych wytwórców istnieje duża różnorodność struktur kinematycznych i stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych. Będą one omówione w dalszej części podręcznika.

Spośród wielu obecnie produkowanych typów robotów przemysłowych można jednakże wyodrębnić grupy typowych rozwiązań jednostek kinematycznych. charakteryzujących się podobnymi cechami konstrukcyjnymi oraz zbliżonymi parametrami technicznymi. Przyczyn jest kilka, główną jest niewątpliwie szybko postępująca specjalizacja konstrukcji maszyn manipulacyjnych pod względem wybranych zastosowań, wykazująca wyraźne analogie do specjalizacji wyrobów w innych dziedzinach produkcji maszynowej.

Biorąc pod uwagę rozwiązania robotów oferowanych przez czołowe firmy (253, 262], można wyróżnić następujące grupy robotów przemysłowych:

roboty ogólnego przeznaczenia, zwane też robotami standardowymi,

-    roboty specjalne,

-    roboty specjalizowane.

Robot)' ogólnego przeznaczenia o różnych strukturach kinematycznych 40 charakteryzują się zróżnicowanymi parametrami technicznymi (udźwigiem.

zasięgiem, prędkością mchów) i możliwością pracy tylko w normalnym środowisku (temperatura, wilgotność itp.). Przeznaczone są do stosowania w różnych zadaniach technologicznych - manipulacji, obsłudze maszyn, spawaniu, zgrzewaniu itp.

Roboty specjalne o strukturze kinematycznej przegubowej i kartezjańskiej są przeznaczone do wykonywania zadań technologicznych wymagających specyficznej kinematyki, np. paletyzacja, bądź dużego zasięgu - przy obsłudze pras lub wysokich prędkości mchu - przy malowaniu.

Roboty specjalizowane mogą pracować w specyficznym środowisku, np.

0    niskiej temperaturze, o dużej wilgotności, grożącym pożarem lub wybuchem, silnie zanieczyszczonym, a także w środowisku wymagającym specjalnej higieny, np. w przemyśle spożywczym.

Roboty ogólnego przeznaczenia do zastosowań manipulacyjnych: operowania komponentami, ładowania i rozładowania maszyn itp. i do zgrzewania punktowego charakteryzują się szerokim zakresem udźwigów i dużymi prędkościami mchu. Daje to możliwość operowania z dużym obciążeniem, elastycznego stosowania różnorodnych i dużych chwytaków i efektorów, jednocześnie zapewniając wysoką wydajność działania.

Roboty specjalne do zadań paletyzowania mają zwykle cztery stopnie swobody, o obrocie o 360° wokół osi pionowej i kinematykę zapewniającą przemieszczanie sprzęgu chwytaka zawsze w płaszczyźnie poziomej. Zapewnia to dogodny dostęp do elementów z góry i brak kolizji między ramieniem robota a paletyzowanymi produktami oraz dużą powierzchnię pracy. Roboty specjalne do obsługi pras mają duży zasięg pozwalający na obsługę pras ustawionych w linii.

Roboty specjalne i specjalizowane przeznaczone do malowania i nakładania powłok, o stosunkowo małym udźwigu (do 10 kg), muszą charakteryzować się dużymi prędkościami mchu zapewniającymi wysoką elastyczność

1    precyzję lakierowania. Często, w celu zmniejszenia mas i momentów bezwładności oraz zapotrzebowania na energię, ramiona takich robotów są wykonane z aluminium i podobnie jak ramiona robotów stosowanych w przemyśle spożywczym, mają gładkie powierzchnie ułatwiające czyszczenie oraz uszczelnienia chroniące przed dostawaniem się farb i lakierów. Ważną cechą tych robotów jest także zaawansowana ochrona przed powstawaniem iskry w przypadku kolizji.

Roboty specjalizowane przeznaczone do stosowania w przemysłach spożywczym i farmaceutycznym mają konstrukcję pozwalającą na łatwe utrzymanie ich w czystości. Powierzchnie wszystkich elementów konstrukcyjnych są gładkie, odporne na działanie środków chemicznych, często wykonane ze stali kwa-soodpomych, a specjalne osłony oraz uszczelnienia chronią przed gorącą wodą, kwasem i alkalicznymi środkami czyszczącymi. Wyeliminowane jest też ryzyko zanieczyszczenia smarem produktów spożywczych, nawet w przypadku kolizji i uszkodzenia ramion czy przegubów robota.    41