Промышленные роботы

Что такое промышленные роботы в сварочном производстве? Обычно промышленным роботом называют манипулятор с программным управлением, который можно быстро настроить для выполнения различных операций, исполняемых обычно вручную. Промышленный робот имеет механическую «руку» и «кисть», обеспечивающие несколько независимых перемещений инструмента (продольных, поперечных, вращательных, угловых) в любую точку пространства в пределах его рабочей зоны по команде системы управления, которая содержит запоминающее устройство для хранения заданной программы.

В настоящее время в промышленности используются роботы разных поколений. Промышленные роботы первого поколения характеризуются жесткой программой действия и отсутствием обратной связи с окружающей средой. Ко второму поколению относятся роботы с нежесткой программой и датчиком обратной связи. Третье поколение - это роботы с искусственным интеллектом, способные полностью заменить человека. Наряду с совершенствованием обычных промышленных роботов создаются роботы, действующие в экстремальных (сложных, труднодоступных, опасных для человека) условиях - в агрессивных средах, под водой, в космосе, при действии радиации.

Робот может заменить рабочего, особенно на однообразных операциях, он не утомляется, не совершает ошибок, способен развивать большие усилия, может работать во вредных условиях. Применение роботов повышает однородность качества изделий, делает возможным переход производства на непрерывную круглосуточную работу. Основная перспектива современного производства - полная автоматизация технологических процессов при возможности частого изменения номенклатуры производимых изделий. Для процессов сварки эти требования удовлетворяются с помощью сварочных робототехнических комплексов.

Робототехнический комплекс (РТК) включает технические средства: датчики, предоставляющие необходимую информацию, системы ввода их сигналов в ЭВМ, программные средства - алгоритмы и регулирующие их программы, позволяющие вычислять необходимую траекторию сварочной горелки и режимы сварки.

РТК имеет вращатели с двумя осями вращения: вертикальной - для вращения планшайбы к которой крепится изделие, и наклонной - для вращения планшайбы вместе с изделием.

Сварочный полуавтомат для уменьшения нагрузки на руку робота установлен отдельно от робота на консоли, прикрепленной к сварочному источнику питания. Стойки управления и пульт управления расположены вне рабочей зоны робота.

Современный промышленный робот для сварки может быть определен как манипуляционная система, оснащенная техническими средствами ведения сварочного инструмента и изделия и параметрами сварочного режима. Сварочный робот состоит из собственно робота и пульта управления. Робот имеет подвижную руку с захватом, которая обладает свободой пространственных перемещений, в какой-то степени имитируя руку человека. В захвате закрепляется инструмент (сварочная горелка).

Большинство сварочных роботов может произвести 3 - 5 возможных движений в пространстве (степеней свободы). Комбинирование этих движений позволяет устанавливать сварочную горелку в любых положениях и перемещать ее в любых направлениях в пределах зоны действия робота.

При дуговой сварке в ряде случаев целесообразно разделять функции между манипулятором (роботом), служащим для перемещения сварочного инструмента, и манипулятором, служащим для перемещения свариваемого изделия. При этом оба устройства работают совместно связанно по единой программе. Такой прием позволяет устранить кинематическую схему и снизить число потребных степеней свободы самого робота. Программа, по которой сварочный робот выполняет свои движения, заранее вводиться в его запоминающее устройство.