Робототехника в производстве - наше будущее
Сегодняшние робототехнические системы работают за счет гидравлической, пневматической и электрической энергии. Электродвигатели становятся все меньше и меньше, с высоким соотношением мощности к весу, что позволяет им стать доминирующим средством, с помощью которого роботы передвигаются. Конечно, промышленные роботы состоят из нескольких различных элементов в зависимости от их назначения. К примеру, рука робота в промышленности называется «концевым эффектором».
Концевые эффекторы могут быть специализированными инструментами, такими как точечные сварочные аппараты или краскопульты, или захваты более общего назначения. Распространенные захваты бывают пальцевого и вакуумного типов.
Еще одним центральным элементом технологии управления робототехникой является датчик.
Именно через датчики роботизированная система получает информацию о своей среде, с которой могут быть адаптированы последующие действия робота. Датчики используются, чтобы позволить роботу приспосабливаться к изменениям положения собираемых объектов, проверять объекты и контролировать правильную работу (хотя некоторые роботы могут приспосабливаться к изменениям в размещении объектов без использования датчиков, при условии, что они обладают достаточной гибкостью концевого эффектора).
Важные типы датчиков включают:
- визуальные датчики;
- датчики силы и крутящего момента;
- скорости и ускорения;
- тактильные датчики;
- датчики расстояния.
В большинстве промышленных роботов используется простое двоичное считывание, аналогичное переключателю включения / выключения. Это не позволяет получить сложную обратную связь с роботом относительно того, насколько успешно была выполнена операция. Отсутствие адекватной обратной связи также часто требует использования направляющих и приспособлений для ограничения движений робота во время операции, что подразумевает существенную негибкость при изменении операций. Роботы программируются либо с помощью человека, либо с помощью автономного программирования.
Сейчас интенсивно проходит роботизация производства, что позволяет улучшить эффективность и автоматизировать процесс.
Большинство промышленных роботов программируются по первому методу.
Это включает в себя ручное управление роботом от точки к точке на всех этапах операции, причем каждая точка хранится в системе управления роботом. При автономном программировании точки операции определяются с помощью компьютерных команд. Это называется автономным программированием на уровне манипулятора. Важной областью исследований является разработка автономного программирования, использующего языки более высокого уровня, в которых действия роботов определяются задачами или целями. Роботы могут быть запрограммированы на движение по заданному непрерывному пути, а не от точки к точке. Непрерывное управление траекторией необходимо для таких операций, как окраска распылением или дуговая сварка криволинейных стыков. Программирование также требует, чтобы робот был синхронизирован с автоматизированными станками или другими роботами, с которыми он работает.
Таким образом, системы управления роботами обычно связаны с более централизованной системой управления.