Los robots industriales son manipuladores de múltiples articulaciones o dispositivos mecánicos con múltiples grados de libertad que se utilizan ampliamente en el campo industrial. Tienen un cierto grado de automatización y pueden confiar en su propia energía y capacidades de control para lograr diversas funciones de fabricación y procesamiento industrial. Los robots industriales se utilizan ampliamente en diversos campos industriales, como la electrónica, la logística y la industria química.
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Composición de robots industriales
Los robots industriales se componen principalmente de tres partes básicas: el cuerpo principal, el sistema de conducción y el sistema de control.
El cuerpo principal, es decir, la base y el actuador, que incluye brazos, muñecas y manos, y algunos robots también tienen mecanismos para caminar. La mayoría de los robots industriales tienen de 3 a 6 grados de libertad de movimiento, de los cuales la muñeca suele tener de 1 a 3 grados de libertad de movimiento;
Sistema de accionamiento: incluye el dispositivo de potencia y el mecanismo de transmisión; el núcleo es el reductor y el servomotor, que se utilizan para hacer que el actuador produzca las acciones correspondientes;
Sistema de control: envía señales de comando al sistema de accionamiento y a los actuadores de acuerdo con el programa de entrada y los controla.
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Diagrama de desmontaje de robots industriales.
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Clasificación de robots industriales
En cuanto a la clasificación de los robots industriales, no existe una norma internacional unificada. Se pueden dividir según el peso de la carga, el método de control, el grado de libertad, la estructura y los campos de aplicación.
La clasificación según la forma estructural es la siguiente:
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La clasificación según aplicación es la siguiente:
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Cadena de la industria de robots industriales.
La cadena de la industria de robots industriales se compone principalmente de fabricantes de piezas de robots, fabricantes de cuerpos de robots, agentes, integradores de sistemas y usuarios finales. La ontología es el núcleo de la cadena de la industria de los robots. Por lo general, las empresas de ontologías diseñan ontologías, escriben software, compran y venden a integradores de sistemas a través de agentes, y los integradores de sistemas se enfrentan directamente a los clientes finales. Algunas empresas y agentes de Ontología también actúan como integradores de sistemas.
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Desde una perspectiva empresarial, ABB, FANUC, KUKA y YASKAWA son las cuatro familias principales de robots industriales. Se han convertido en los principales proveedores de robots industriales del mundo y representan alrededor del 50% de la cuota de mercado.
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Cómo funcionan los robots industriales
El principio de funcionamiento de los robots es una cuestión relativamente compleja. En pocas palabras, el principio de los robots es imitar diversos movimientos del cuerpo humano, formas de pensar y capacidades de control y toma de decisiones. Desde una perspectiva de control, los robots pueden lograr este objetivo de las siguientes cuatro maneras.
Método "Enseñanza y reproducción": Enseña al manipulador cómo moverse a través de "caja de enseñanza" o "mano a mano". El controlador memoriza el proceso de enseñanza y luego el robot repite las acciones de enseñanza una y otra vez según la memoria, como por ejemplo el robot pulverizador.
Método de "control programable": el personal prepara un programa de control con anticipación basado en las tareas de trabajo y las trayectorias de movimiento del robot, luego ingresa el programa de control al controlador del robot, inicia el programa de control y el robot completa las acciones especificadas en el paso del programa. a paso. Si la tarea cambia, simplemente modifique o reescriba el programa de control, que es muy flexible y conveniente. La mayoría de los robots industriales funcionan de las dos primeras formas.
Método de "control remoto": un humano utiliza un control remoto inalámbrico o por cable para controlar el robot y completar una determinada tarea en lugares de difícil acceso o peligrosos para los humanos. Como robots antidisturbios, robots militares, robots que trabajan en entornos con radiación nuclear y contaminación química, etc.
Método de "control autónomo": Es el método de control más avanzado y complejo en el control de robots. Requiere que el robot tenga la capacidad de reconocer el entorno y tomar decisiones autónomas en un entorno complejo y no estructurado, es decir, debe tener ciertos comportamientos inteligentes propios de los humanos.
Tomando como ejemplo un robot multiarticular vertical de seis ejes (como se muestra a continuación), a través del controlador del robot y su sistema de control, puede realizar la rotación del eje S, la inclinación del brazo inferior del eje L, la inclinación del brazo superior del eje U, Oscilación lateral del brazo en el eje R y cabeceo de la muñeca en el eje B. Y rotación de muñeca en el eje T para lograr operación y coordinación de acción de seis ejes.
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Si se utiliza un sistema de control centralizado, su principio de control será el que se muestra en la siguiente figura:
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Si se utiliza un sistema de control distribuido, su principio de control será el que se muestra en la siguiente figura:
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Algunos problemas que enfrentan los fabricantes de robots industriales
Con la continua mejora industrial de la industria manufacturera industrial y la aparición de diversas tecnologías nuevas, los fabricantes de robots también deben considerar las necesidades de sus usuarios finales durante el proceso de producción. Por ejemplo, al actualizar algunas fábricas y líneas de producción, los fabricantes de robots también deben adaptarse a los cambios del mercado y realizar los ajustes correspondientes.
