Роботы манипуляторы

Роботы манипуляторы — это промышленное устройство, которое имитирует движения человеческой руки и предназначено для выполнения повторяющихся операций: сварки, сборки, покраски, перемещения грузов и других задач. Он состоит из звеньев, соединённых шарнирами или линейными сочленениями, и приводится в движение с помощью приводов (электрических, гидравлических или пневматических).

Роботы-манипуляторы можно классифицировать по разным критериям:

программные — действуют по заранее установленному алгоритму;

адаптивные — оснащены датчиками для считывания информации из окружающей среды и корректируют ход работы на основе этих данных;

интеллектуальные — используют элементы искусственного интеллекта, машинное зрение и другие технологии для самостоятельного принятия решений. 

По конструкции (кинематической схеме):

декартовы (портальные) — перемещаются по трём линейным осям X, Y, Z;

цилиндрические — имеют две линейные и одну поворотную ось;

сферические (полярные) — одна линейная и две поворотные оси;

шарнирные (антропоморфные) — имитируют человеческую руку с 3–6 поворотными осями;

SCARA — специализированные роботы для сборки с горизонтальной шарнирной конструкцией. 

По грузоподъёмности:

лёгкие — до 10 кг;

средние — от 10 до 100 кг;

тяжёлые — свыше 100 кг. 

По степени свободы — от 3 до 7 осей. 

По типу монтажа:

стационарные — устанавливаются на фиксированном месте (пол, потолок, стена);

мобильные — перемещаются с помощью колёс или по рельсовому пути. 

Выбор типа привода зависит от задач, которые должен выполнять манипулятор:

Электрические — наиболее распространённые, надёжны, просты в монтаже и позволяют добиться высокой точности.

Гидравлические — используются для операций, требующих значительного усилия.

Пневматические — подходят для высокоскоростных операций с небольшой нагрузкой. 

Роботы-манипуляторы используются в разных отраслях, например:

Автомобилестроение. Сварка кузовов, покраска деталей, установка дверей, стёкол, сидений и других компонентов. 

Электроника. Сборка мелких деталей, пайка микросхем, тестирование приборов. 

Металлообработка. Резка металла (лазерная, плазменная, газовая), гибка, штамповка, полировка, шлифовка, клёпка. 

Пищевая промышленность. Упаковка продукции, паллетирование, сортировка, дозирование ингредиентов. 

Логистика и склады. Погрузка и разгрузка товаров. 

Медицина и фармацевтика. Коллаборативные роботы помогают врачам проводить сложные операции, а также используются для создания и упаковки фармацевтических препаратов и мединструментов. 

Применение роботов-манипуляторов позволяет предприятиям:

повысить производительность за счёт работы в режиме 24/7 без перерывов и выходных;

добиться высокой точности и повторяемости операций (погрешность до ±0,1 мм);

снизить затраты на оплату труда;

повысить безопасность производства, так как роботы берут на себя выполнение опасных операций.