Ang robotic arm ay ang pinakakaraniwang uri ng robot sa mga modernong robot na pang-industriya. Maaari nitong gayahin ang ilang mga paggalaw at pag-andar ng mga kamay at braso ng tao, at maaaring humawak, magdala ng mga bagay o magpatakbo ng mga partikular na tool sa pamamagitan ng mga nakapirming programa. Ito ang pinakamalawak na ginagamit na automation device sa larangan ng robotics. Magkaiba ang mga anyo nito, ngunit lahat sila ay may isang karaniwang tampok, na maaari silang tumanggap ng mga tagubilin at tumpak na mahanap ang anumang punto sa tatlong-dimensional (two-dimensional) na espasyo upang magsagawa ng mga operasyon. Ang mga katangian nito ay kaya nitong kumpletuhin ang iba't ibang inaasahang operasyon sa pamamagitan ng programming, at ang istraktura at pagganap nito ay pinagsama ang mga pakinabang ng parehong mga tao at mekanikal na makina. Maaari nitong palitan ang mabigat na paggawa ng tao upang maisakatuparan ang mekanisasyon at automation ng produksyon, at maaaring gumana sa mga mapanganib na kapaligiran upang maprotektahan ang personal na kaligtasan. Samakatuwid, ito ay malawakang ginagamit sa paggawa ng makinarya, electronics, light industry at atomic energy.
1. Ang mga karaniwang robotic arm ay pangunahing binubuo ng tatlong bahagi: ang pangunahing katawan, ang mekanismo ng pagmamaneho at ang control system
(I) Mekanikal na istraktura
1. Ang fuselage ng robotic arm ay ang pangunahing bahagi ng suporta ng buong device, kadalasang gawa sa matibay at matibay na mga metal na materyales. Hindi lamang ito dapat makatiis sa iba't ibang pwersa at torque na nabuo ng robotic arm habang nagtatrabaho, ngunit nagbibigay din ng isang matatag na posisyon sa pag-install para sa iba pang mga bahagi. Kailangang isaalang-alang ng disenyo nito ang balanse, katatagan at kakayahang umangkop sa kapaligiran sa pagtatrabaho. 2. Bisig Ang braso ng robot ang pangunahing bahagi upang makamit ang iba't ibang aksyon. Binubuo ito ng isang serye ng mga connecting rod at joints. Sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga joints at paggalaw ng connecting rods, makakamit ng braso ang multi-degree-of-freedom na paggalaw sa kalawakan. Ang mga joint ay kadalasang hinihimok ng mga high-precision na motor, reducer o hydraulic drive device upang matiyak ang katumpakan ng paggalaw at bilis ng braso. Kasabay nito, ang materyal ng braso ay kailangang magkaroon ng mga katangian ng mataas na lakas at magaan na timbang upang matugunan ang mga pangangailangan ng mabilis na paggalaw at pagdadala ng mabibigat na bagay. 3. End effector Ito ang bahagi ng braso ng robot na direktang nakikipag-ugnayan sa bagay na pinagtatrabahuan, at ang paggana nito ay katulad ng sa kamay ng tao. Mayroong maraming mga uri ng mga end effector, at ang mga karaniwan ay mga gripper, suction cup, spray gun, atbp. Ang gripper ay maaaring ipasadya ayon sa hugis at sukat ng bagay at ginagamit upang kunin ang mga bagay na may iba't ibang hugis; ang suction cup ay gumagamit ng negatibong prinsipyo ng presyon upang masipsip ang bagay at angkop para sa mga bagay na may patag na ibabaw; ang spray gun ay maaaring gamitin para sa pag-spray, hinang at iba pang mga operasyon.
(II) Sistema ng pagmamaneho
1. Motor drive Ang motor ay isa sa mga karaniwang ginagamit na paraan ng pagmamaneho sa braso ng robot. Ang mga DC motor, AC motor at stepper motor ay magagamit lahat para himukin ang magkasanib na paggalaw ng braso ng robot. Ang motor drive ay may mga pakinabang ng mataas na katumpakan ng kontrol, mabilis na bilis ng pagtugon at malawak na hanay ng regulasyon ng bilis. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilis at direksyon ng motor, ang motion trajectory ng robot arm ay maaaring tumpak na makontrol. Kasabay nito, ang motor ay maaari ding gamitin kasabay ng iba't ibang mga reducer upang mapataas ang output torque upang matugunan ang mga pangangailangan ng braso ng robot kapag nagdadala ng mabibigat na bagay. 2. Hydraulic drive Ang hydraulic drive ay malawakang ginagamit sa ilang mga robot arm na nangangailangan ng malaking power output. Pinipilit ng hydraulic system ang hydraulic oil sa pamamagitan ng hydraulic pump upang i-drive ang hydraulic cylinder o hydraulic motor upang gumana, at sa gayon ay napagtatanto ang paggalaw ng braso ng robot. Ang hydraulic drive ay may mga pakinabang ng mataas na kapangyarihan, mabilis na bilis ng pagtugon, at mataas na pagiging maaasahan. Ito ay angkop para sa ilang mabibigat na armas ng robot at mga okasyon na nangangailangan ng mabilis na pagkilos. Gayunpaman, ang hydraulic system ay mayroon ding mga disadvantages ng leakage, mataas na gastos sa pagpapanatili, at mataas na mga kinakailangan para sa kapaligiran sa pagtatrabaho. 3. Pneumatic drive Gumagamit ang pneumatic drive ng naka-compress na hangin bilang pinagmumulan ng kapangyarihan upang magmaneho ng mga cylinder at iba pang actuator upang gumana. Ang pneumatic drive ay may mga pakinabang ng simpleng istraktura, mababang gastos, at mataas na bilis. Ito ay angkop para sa ilang mga okasyon kung saan ang kapangyarihan at katumpakan ay hindi kinakailangan. Gayunpaman, ang kapangyarihan ng sistema ng pneumatic ay medyo maliit, ang katumpakan ng kontrol ay mababa din, at kailangan itong nilagyan ng isang naka-compress na mapagkukunan ng hangin at mga kaugnay na bahagi ng pneumatic.
(III) Sistema ng kontrol
1. Controller Ang controller ay ang utak ng braso ng robot, na responsable para sa pagtanggap ng iba't ibang mga tagubilin at pagkontrol sa mga aksyon ng drive system at mekanikal na istraktura ayon sa mga tagubilin. Karaniwang gumagamit ang controller ng microprocessor, programmable logic controller (PLC) o dedikadong motion control chip. Maaari itong makamit ang tumpak na kontrol sa posisyon, bilis, acceleration at iba pang mga parameter ng braso ng robot, at maaari ring iproseso ang impormasyong ibinalik ng iba't ibang mga sensor upang makamit ang closed-loop na kontrol. Maaaring i-program ang controller sa iba't ibang paraan, kabilang ang graphical programming, text programming, atbp., upang ang mga user ay makapag-program at mag-debug ayon sa iba't ibang pangangailangan. 2. Mga Sensor Ang sensor ay isang mahalagang bahagi ng pang-unawa ng braso ng robot sa panlabas na kapaligiran at sa sarili nitong estado. Maaaring subaybayan ng position sensor ang posisyon ng bawat joint ng robot arm sa real time upang matiyak ang katumpakan ng paggalaw ng robot arm; made-detect ng force sensor ang puwersa ng braso ng robot kapag hinahawakan ang bagay upang maiwasang madulas o masira ang bagay; ang visual sensor ay maaaring makilala at mahanap ang gumaganang bagay at mapabuti ang antas ng katalinuhan ng braso ng robot. Bilang karagdagan, mayroong mga sensor ng temperatura, mga sensor ng presyon, atbp., na ginagamit upang subaybayan ang katayuan sa pagtatrabaho at mga parameter ng kapaligiran ng braso ng robot.
2. Ang pag-uuri ng braso ng robot ay karaniwang inuri ayon sa istrukturang anyo, mode ng pagmamaneho, at larangan ng aplikasyon
(I) Pag-uuri ayon sa istrukturang anyo
1. Cartesian coordinate robot arm Ang braso ng robot na ito ay gumagalaw kasama ang tatlong coordinate axes ng rectangular coordinate system, katulad ng X, Y, at Z axes. Ito ay may mga pakinabang ng simpleng istraktura, maginhawang kontrol, mataas na katumpakan ng pagpoposisyon, atbp., at angkop para sa ilang simpleng paghawak, pagpupulong at pagproseso ng mga gawain. Gayunpaman, ang working space ng rectangular coordinate robot arm ay medyo maliit at ang flexibility ay hindi maganda.
2. Cylindrical coordinate robot arm Ang braso ng cylindrical coordinate robot arm ay binubuo ng rotary joint at dalawang linear joints, at ang motion space nito ay cylindrical. Ito ay may mga bentahe ng compact na istraktura, malaking hanay ng pagtatrabaho, nababaluktot na paggalaw, atbp., at angkop para sa ilang mga gawain sa katamtamang kumplikado. Gayunpaman, ang katumpakan ng pagpoposisyon ng cylindrical coordinate robot arm ay medyo mababa, at ang kahirapan sa kontrol ay medyo mataas.
3. Spherical coordinate robot arm Ang braso ng spherical coordinate robot arm ay binubuo ng dalawang rotary joints at isang linear joint, at ang motion space nito ay spherical. Ito ay may mga pakinabang ng flexible na paggalaw, malaking hanay ng trabaho, at kakayahang umangkop sa mga kumplikadong kapaligiran sa pagtatrabaho. Ito ay angkop para sa ilang mga gawain na nangangailangan ng mataas na katumpakan at mataas na kakayahang umangkop. Gayunpaman, ang istraktura ng spherical coordinate robot arm ay kumplikado, ang kahirapan sa kontrol ay malaki, at ang gastos ay mataas din.
4. Articulated robot arm Ang articulated robot arm ay ginagaya ang istruktura ng braso ng tao, binubuo ng maraming rotary joints, at maaaring makamit ang iba't ibang paggalaw na katulad ng braso ng tao. Ito ay may mga pakinabang ng flexible na paggalaw, malaking hanay ng trabaho, at kakayahang umangkop sa mga kumplikadong kapaligiran sa pagtatrabaho. Sa kasalukuyan, ito ang pinakamalawak na ginagamit na uri ng robotic arm.
Gayunpaman, ang kontrol ng articulated robotic arm ay mahirap at nangangailangan ng mataas na programming at debugging na teknolohiya.
(II) Pag-uuri ayon sa drive mode
1. Electric robotic arm Gumagamit ang electric robotic arm ng mga motor bilang drive device, na may mga bentahe ng mataas na kawastuhan ng kontrol, mabilis na pagtugon, at mababang ingay. Ito ay angkop para sa ilang mga okasyon na may mataas na mga kinakailangan para sa katumpakan at bilis, tulad ng electronic manufacturing, medikal na kagamitan at iba pang mga industriya. 2. Hydraulic robotic arm Ang hydraulic robotic arm ay gumagamit ng hydraulic drive device, na may mga bentahe ng mataas na kapangyarihan, mataas na pagiging maaasahan, at malakas na kakayahang umangkop. Ito ay angkop para sa ilang mabibigat na robotic arm at okasyon na nangangailangan ng malaking power output, tulad ng construction, mining at iba pang industriya. 3. Mga pneumatic robotic arm Ang mga pneumatic robotic arm ay gumagamit ng mga pneumatic drive device, na may mga bentahe ng simpleng istraktura, mababang gastos, at mataas na bilis. Ito ay angkop para sa ilang mga okasyon na hindi nangangailangan ng mataas na kapangyarihan at katumpakan, tulad ng packaging, pag-print at iba pang mga industriya.
(III) Pag-uuri ayon sa larangan ng aplikasyon
1. Pang-industriya na robotic arm Ang mga pang-industriyang robotic arm ay pangunahing ginagamit sa industriyal na produksyon, tulad ng pagmamanupaktura ng sasakyan, paggawa ng elektronikong produkto, at mekanikal na pagproseso. Maaari itong mapagtanto ang awtomatikong produksyon, mapabuti ang kahusayan ng produksyon at kalidad ng produkto. 2. Serbisyong robotic arm Ang serbisyong robotic arm ay pangunahing ginagamit sa mga industriya ng serbisyo, tulad ng medikal, catering, serbisyo sa bahay, atbp. Maaari itong magbigay sa mga tao ng iba't ibang serbisyo, tulad ng nursing, paghahatid ng pagkain, paglilinis, atbp. 3. Espesyal na robotic arm Ang espesyal na robotic arm ay pangunahing ginagamit sa ilang mga espesyal na larangan, tulad ng aerospace, militar, deep-sea exploration, atbp. Kailangan itong magkaroon ng espesyal na mga kinakailangan sa pagganap ng trabaho.
Ang mga pagbabago na dinadala ng mga robotic arm sa produksyon ng industriyal na pagmamanupaktura ay hindi lamang ang automation at kahusayan ng mga operasyon, ngunit pati na rin ang kasamang modernong modelo ng pamamahala ay lubos na nagbago sa mga pamamaraan ng produksyon at pagiging mapagkumpitensya sa merkado ng mga negosyo. Ang paggamit ng mga robotic arm ay isang magandang pagkakataon para sa mga negosyo na ayusin ang kanilang istrukturang pang-industriya at mag-upgrade at magbago.
Oras ng post: Set-24-2024
