С непрекъснатия напредък на технологиите индустриалните роботи играят все по-важна роля в производствената индустрия. Въпреки това, много хора могат да открият, че въпреки че индустриалните роботи имат функции, подобни на човешките в много операции, външният им вид е много различен от човешкия. Това явление не е случайно, а по-скоро защото концепцията за проектиране на индустриалните роботи е определяла техните външни характеристики от самото начало.
Компоненти на роботи
Структурата на индустриалните роботи е в основата на техните функции и техният дизайн обикновено взема предвид оперативната ефективност, прецизността и адаптивността към работната среда. Роботите обикновено се състоят от няколко основни компонента: структура на тялото, краен ефектор, китка, ръка, кръст и основа.
1. Структура на тялото:
Тялото на робота е основната част на целия робот, обикновено съставено от множество стави и сегменти на ръцете. Дизайнът на тялото на робота ще бъде оптимизиран според различни сценарии на приложение и изисквания на задачите. При повечето промишлени роботи роботизираната ръка често приема шарнирна структура и има множество степени на свобода (обикновено 4 до 6 степени на свобода). Степента на свобода се отнася до броя на компонентите, които могат да се движат независимо и да повлияят на позицията и посоката на крайния ефектор на робота.
2. Краен ефектор:
Крайният ефектор е "ръката" на робот, който директно контактува с външни обекти и изпълнява оперативни задачи. Например инструменти като пистолети за заваряване, вендузи, гаечни ключове, пистолети за пръскане и скоби обикновено се монтират на крайните изпълнители за извършване на заваряване, захващане, сглобяване и други операции. Дизайнът на крайния ефектор на робота варира в зависимост от различните изисквания на процеса на приложението, за да се гарантира, че той може ефективно да завърши работата.
3. Китка и ръка:
Китката и ръката на робота са отговорни за извършването на различни прецизни действия и китката обикновено е оборудвана с множество стави за контрол на посоката на движение на крайния ефектор. Ръката поддържа целия робот, позволявайки му да извършва сложни операции като въртене, накланяне или разтягане.
4. Талия и основа:
Талията на робота обикновено се използва за свързване на тялото и основата на робота, което позволява на робота да извършва по-сложни действия. Основата е важен компонент, който поддържа целия робот и е фиксиран върху работната платформа.
Защо индустриалните роботи не са като хората?
Въпреки че роботите имат подобни на хората способности, когато изпълняват задачи, техният външен вид и концепции за дизайн са значително различни от хората. Това е така, защото първоначалното намерение на проектирането на промишлени роботи не е да имитират човешки външен вид, а да се съсредоточат върху ефективността и точността при изпълнение на конкретни задачи.
1. Ориентиран-задачи дизайн:
Индустриалните роботи са проектирани да се адаптират към специфични работни задачи, като заваряване, сглобяване и обработка. Следователно техният дизайн се фокусира повече върху функционалността и гъвкавостта, отколкото върху имитирането на формата на човешкото тяло. Например „ръчният“ краен ефектор на промишлените роботи може да бъде оборудван с инструменти като вендузи, хващачи или пистолети за пръскане според изискванията на задачата, вместо да има гъвкавостта на пет пръста като хората.
2. Дизайн с множество-степени на свобода:
Промишлените роботи обикновено изискват множество степени на свобода (колкото по-високи са степените на свобода, толкова по-сложни са действията и позите, които могат да изпълняват), което им позволява да работят точно в три{0}}измерното пространство. В сравнение с човешките крайници, индустриалните роботи не трябва да имитират човешки ставни структури, а по-скоро да проектират броя и разпределението на ставите въз основа на изискванията на работата.
3. Стабилност и безопасност:
Външният дизайн на индустриалните роботи поставя по-голям акцент върху стабилността и безопасността. Роботите трябва да могат да работят стабилно, особено при големи натоварвания или бързи движения. За разлика от хората, дизайнът на ставите и ръцете на индустриалните роботи се фокусира върху устойчивостта на земетресения и структурната стабилност, намалявайки възможността за неточни или погрешни операции поради неподходящи форми.
4. Съображения относно разходите и производството:
Създаването на робот с "хуманоиден" вид е не само по-скъпо, но и по-сложно за поддръжка. Индустриалните роботи не трябва да имат повърхностни характеристики, подобни на хората, и техният дизайн се фокусира повече върху това как ефективно да изпълняват работни задачи, вместо да имитират човешки външен вид.
Индустриалните роботи не са като хората, което отразява първоначалното намерение на техния дизайн: да изпълняват ефективно задачи, да притежават гъвкавост и прецизност, вместо да имитират човешки външен вид.
Структурата на индустриалните роботи, от крайните изпълнители до различните съвместни компоненти, е оптимизирана, за да отговори на работните изисквания и да подобри ефективността на производството. С напредъка на технологиите бъдещите роботи може да станат по-гъвкави при взаимодействие с хората, но външният им вид все още ще служи на функционални нужди, а не просто да имитира човешка форма.