Классификация роботов по назначению

Промышленные роботы (ПР) составляют 85-90% всех роботов. Например, в ФРГ ПР применяются:

1. Керамическая промышленность: выдавливание керамического сырья, загрузка вальцовых (крокетных) машин, извлечение сформованных изделий, складирование, покрытие глазурью путем окунания, нанесение глазури пульверизатором, шлифовка изделия после обжига, загрузка и разгрузка печей.

2. Стекольная промышленность: загрузка и разгрузка машин.

3. Швейная промышленность: загрузка швейных машин.

4. Деревообрабатывающая промышленность: покрытие лаком, сборка изделий, забивка гвоздей, закручивание винтов.

5. Производство и обработка кожи: загрузка машин.

6. Резинообрабатывающая промышленность: распознавание образов, манипулирование шинами.

7. Асбестообрабатывающая промышленность: разрезка, обточка, шлифовка, штукатурка.

8. Обработка пластиков: загрузка сырья, разгрузка машин.

9. Мясообрабатывающая промышленность: рубка мяса.

По степени универсальности:

• универсальные (для выполнения разных операций совместно с различными видами оборудования);

• специализированные (выполняет одну операцию из нескольких возможных с различным оборудованием);

• специальные (выполняет конкретную операцию с одним типом оборудования).

По виду технологических операций:

• осуществляющие основные технологические операции;

• выполняющие вспомогательные технологические операции по обслуживанию технологического оборудования (средства автоматизации).

По показателям, определяющим их конструкцию:

• тип приводов робота (электрический, гидравлический, пневматический);

• грузоподъемность (сверхлегкие – до 1 кг; легкие – от 1 до 10 кг; средние 10¸200 кг; тяжелые – 200¸1000 кг; сверхтяжелые – свыше 1000 кг);

• количество манипуляторов (от 1 до 4 рук);

• тип и параметры рабочей зоны манипуляторов (зоны рабочего пространства, которые может достать манипулятор при неподвижном основании);

• рабочая зона манипулятора – это пространство, в котором находится его рабочий орган при всех возможных положениях звеньев манипуляторов. Форма рабочей зоны определяется, во-первых, типом системы координат (прямоугольная, цилиндрическая, сферическая, угловая (ангулярная) и различные их комбинации). Во-вторых, она зависит от числа степеней подвижности манипулятора (от 1 до 6, свыше 6 их мало, не более 2%);

• подвижность робота определяется наличием или отсутствием у него устройства передвижения (подвижный или стационарный). Подвижные имеют любые типы устройств перемещения: колесные, гусеничные, шагающие, воздушные, ракетные и т.п.;

• по способу размещения стационарные и подвижные роботы бывают напольными, подвесными (перемещаются по монорельсу), встраиваемые в другое оборудование (в станок или др.);

• по исполнению робота - зависит от назначения (нормальное, пылезащитное, теплозащитное, влагозащитное, взрывобезопасное и т.п.).

По способу управления:

• с программным управлением;

• с адаптивным управлением;

• с интеллектуальным управлением.

Управление по отдельным степеням подвижности может быть непрерывным (контурным) и дискретным (позиционным).

Простейший вариант дискретного (позиционного) управления является цикловое, при котором количество точек позиционирования по каждой степени подвижности минимально, т. е. чаще всего ограничиваются двумя – начальной и конечной.

К важным параметрам систем управления роботов, определяющим их эксплутационные возможности, относятся объём памяти УУ, типы и количество каналов связи с внешним оборудованием (способы программирования).

По быстродействию движений:

• малое быстродействие – до 0,5 м/с;

• среднее – линейные скорости от 0,5 до 1 м/с (~80 % роботов);

• высокое – свыше 1 м/с (~20 % роботов).

По точности движений:

• малая точность – при линейной погрешности от 1мм и выше;

• средняя – от 0,1 до 1 мм (больше всего роботов);

• высокая – менее 0,1мм.

Параметры, определяющие технический уровень роботов:

• надёжность;

• число одновременно работающих степеней подвижности;

• время программирования;

• удельная грузоподъёмность (отнесённая к массе робота);

• выходная мощность манипулятора (произведение грузоподъёмности на скорость перемещения), отнесённая к мощности его приводов;

• относительные оценки габаритных параметров и т. п.

Эти параметры служат критериями качества, предназначенные для их оптимизации при проектировании и сравнительной оценки роботов.