9. Промышленные роботы - определение, общие понятия.

Промышленный робот (ПР) определяется как автоматическая машина, стационарная или подвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Кроме официально принятого сложилось и часто используется в практике более краткое определение: ПР - перепрограммируемый автоматический манипулятор промышленного применения.

Под перепрограммируемостью в соответствии со, стандартом понимается свойство промышленного робота заменять управляющую программу автоматически или при помощи человека-оператора. К перепрограммированию относится изменение последовательности и (или) величин перемещений по степени подвижности и управляющих функций с помощью средств управления на пульте устройства управления.

Устройство и конструктивное исполнение современных ПР весьма многообразны и диктуются значительным числом объективных факторов (назначение, вид обслуживаемого технологического оборудования, характер технологического процесса, условия эксплуатации и технические требования и др.). Тем не менее к настоящему времени сложились достаточно определенные структура и состав промышленного робота, его технические характеристики и своеобразный внешний облик.

10. Общие принципы технической политики при роботизации промышленного производства.

Первый принцип - принцип достижения конечных результатов - гласит, что средства роботизации должны не просто имитировать или замещать человека, а выполнять производственные функции быстрее, надежнее и лучше человека, лишь тогда они по-настоящему будут эффективными.

Второй принцип - принцип комплексности подхода - диктует необходимость рассмотрения и увязки в едином комплексе всех важнейших компонентов производственного процесса: объектов производства (изделий), технологии, основного и вспомогательного оборудования, системы управления и обслуживания, кадрового обеспечения, взаимодействия с внешними структурами и др.

Третий принцип - принцип необходимости - определяет применение средств роботизации, пусть самых современных и перспективных, не там, где их можно приспособить, а лишь там, где без них нельзя обойтись.

Четвертый принцип - принцип своевременности, - не допускающий внедрения и тиражирования недостаточно созревших и отработанных технических решений и конструкций. Внедрение дорогостоящих, малонадежных и непроизводительных роботов и других средств автоматизации может привести лишь к их дискредитации.

11. Общее устройство и составные части промышленных роботов.

Промышленный робот в целом состоит из исполнительного устройства (манипулятора) и устройства программного управления.

Манипулятор ПР предназначен для выполнения всех его двигательных функций и представляет собой многозвенный механизм с разомкнутой кинематической цепью, оснащенный приводами и рабочим органом, а также в общем случае - устройством передвижения. Конструктивно манипулятор состоит из опорных (несущих) конструкций, манипуляционной системы, рабочих органов, привода и устройства передвижения. Устройство управления ПР служит для формирования и выдачи управляющих воздействий манипулятору в соответствии с управляющей программой и состоит из собственно системы управления, информационно-измерительной системы с устройствами обратной связи и системы связи.

Опорные, или несущие, конструкции предназначены для размещения всех устройств и агрегатов ПР, а также обеспечения необходимой прочности и жесткости манипулятора. Опорные конструкции по своему исполнению весьма многообразны и могут выполняться в виде оснований, корпусов, стоек, колонн, металлоконструкций, рам тележек, порталов и т. п.

Манипуляционная система служит для переноса и ориентации рабочего органа или объекта манипулирования в заданной точке рабочей зоны и структурно представляет собой обычно многозвенный пространственный механизм с разомкнутой кинематической цепью.

Рабочий орган манипулятора ПР, предназначенный для непосредственного воздействия на объект манипулирования при выполнении технологических операций или вспомогательных переходов, представляет собой захватное устройство или рабочий инструмент.

Привод необходим для преобразования подводимой энергии в механическое движение исполнительных звеньев манипулятора в соответствии с командными сигналами, поступающими от системы управления, и в общем виде содержит энергоустановку, двигатели и передаточные механизмы.

Устройство передвижения предназначено для перемещения манипулятора или ПР в целом в необходимое место рабочего пространства и конструктивно состоит из ходовой части и приводных устройств.

Система программного управления (СПУ) служит для непосредственного формирования и выдачи управляющих сигналов и конструктивно состоит из пульта управления, запоминающего устройства, вычислительного устройства, блоков управления приводами манипулятора и технологического оборудования.

Информационно-измерительная система (ИИС), предназначенная для сбора и первичной обработки информации для системы управления о состоянии элементов и механизмов ПР и внешней среды, конструктивно входит в состав устройства управления ПР и включает в себя устройства обратной связи и сравнения сигналов, а также датчики обратной связи.