El robot industrial és un manipulador de múltiples articulacions o un dispositiu de màquina de diversos graus de llibertat àmpliament utilitzat en l'àmbit industrial. Té una certa automaticitat i pot realitzar diverses funcions de processament i fabricació industrials en funció de la seva pròpia potència i capacitat de control. Els robots industrials s'utilitzen àmpliament en l'electrònica, la logística, la química i altres camps industrials.
Composició de robots industrials
En termes generals, els robots industrials es componen de tres parts principals i sis subsistemes. La tercera part és la part mecànica, la part de detecció i la part de control; Els sis subsistemes es poden dividir en sistema d'estructura mecànica, sistema d'accionament, sistema de percepció, sistema d'interacció robot-entorn, sistema d'interacció home-ordinador i sistema de control.
1. Sistema d'estructura mecànica
Pel que fa a l'estructura mecànica, els robots industrials es divideixen generalment en robots en sèrie i robots paral·lels. La característica del robot en sèrie és que el moviment d'un eix canviarà l'origen de coordenades de l'altre eix, mentre que el moviment d'un eix del robot paral·lel no canviarà l'origen de coordenades de l'altre eix.
2. Sistema d'accionament
El sistema d'accionament és un dispositiu que proporciona energia al sistema d'estructura mecànica. Segons les diferents fonts d'energia, els modes de transmissió del sistema d'accionament es divideixen en quatre tipus: hidràulic, pneumàtic, elèctric i mecànic. Els primers robots industrials eren accionats hidràulicament. A causa dels problemes de fuites, soroll i inestabilitat de baixa velocitat en el sistema hidràulic, i la unitat de potència voluminosa i cara, només hi ha robots grans de càrrega pesada, robots de processament paral·lel i robots industrials impulsats per pressió hidràulica en algunes aplicacions especials.
3. Sistema de percepció
El sistema de percepció del robot transforma la informació de l'estat intern i la informació de l'entorn dels robots des de senyals a dades i informació que els mateixos robots poden entendre i aplicar o entre robots. A més de la necessitat de percebre magnituds mecàniques relacionades amb el seu propi estat de treball, com ara el desplaçament, la velocitat i la força, la tecnologia de percepció visual és un aspecte important de la percepció dels robots industrials. El servosistema visual utilitza la informació visual com a senyal de retroalimentació per controlar i ajustar la posició i la postura del robot.
4. Sistema d'interacció robot-entorn
El sistema d'interacció robot-entorn és un sistema que realitza la interacció i coordinació entre robots i equips a l'entorn extern. El robot i l'equip extern estan integrats en una unitat funcional, com ara la unitat de processament i fabricació, la unitat de soldadura, la unitat de muntatge, etc. Per descomptat, es poden integrar múltiples robots en una unitat funcional per realitzar tasques complexes.
5. Sistema d'interacció home-ordinador
El sistema d'interacció home-ordinador és un dispositiu perquè les persones es comuniquin amb robots i participin en el control del robot. Per exemple: terminal estàndard d'ordinador, consola de comandaments, tauler de visualització d'informació, alarma de senyal de perill, etc.
6. Sistema de control
La tasca del sistema de control és controlar el mecanisme d'execució del robot per completar el moviment i la funció especificats d'acord amb les instruccions de funcionament del robot i els senyals retroalimentats dels sensors. Si el robot no té característiques de retroalimentació d'informació, és un sistema de control de llaç obert; Amb característiques de retroalimentació d'informació, és un sistema de control de llaç tancat.
Tendència de desenvolupament de robots industrials
1. Cooperació home-màquina
Amb el desenvolupament de robots, des de mantenir la distància amb les persones fins a interactuar i cooperar amb les persones de manera natural. La maduresa de l'ensenyament d'arrossegament i la tecnologia d'ensenyament manual fa que la programació sigui més fàcil d'utilitzar, redueix els requisits professionals dels operadors i facilita la transferència de l'experiència del procés dels tècnics qualificats.
2. Autonomia
Actualment, els robots s'han desenvolupat des de la preprogramació, el control d'ensenyament-reproducció, el control directe, el funcionament remot i altres modes de funcionament controlat fins a l'aprenentatge autònom i el funcionament autònom. El robot intel·ligent pot configurar i optimitzar automàticament el recorregut de la trajectòria, evitar automàticament punts singulars, predir interferències i col·lisions i evitar obstacles segons les condicions de treball o els requisits ambientals.
3. Intel·ligència, informatització i treball en xarxa
Cada cop s'utilitzaran més sensors de visió i força en 3D als robots, i els robots seran cada cop més intel·ligents. Amb el desenvolupament dels sistemes de detecció i reconeixement, la intel·ligència artificial i altres tecnologies, els robots han passat de ser controlats per una manera a emmagatzemar i aplicar dades per ells mateixos, i gradualment es van informant. Amb el progrés de la cooperació, el control, la comunicació i altres tecnologies multirobots, els robots han passat des d'individus independents fins a una cooperació interconnectada i col·laborativa.