Endüstriyel robotlar yıllar içinde karmaşıklık ve işlevsellik açısından gelişmeye devam ettikçe, gerçekleştirmede son derece usta hale geldikleri olağanüstü yetenekler ve roller katlanarak büyüdü.
Aynı zamanda, teknoloji son on yılda ilerlemeye devam etse bile, robot tasarımı ve yapımındaki birçok önemli bileşenin - özellikle sensörlerin - üretim maliyetleri önemli ölçüde düşmeye başladı. Sonuç, endüstriyel anlamda, çok geniş bir endüstri yelpazesinde robotların ve robotik parçaların bulunabilirliği ve satın alınabilirliğinde hızlı bir genişleme oldu.
Geleneksel olarak manuel üretim süreçlerinin robotları ve robotik unsurları, artık daha küçük ölçekli operasyonlarda bile, bir zamanlar olduğundan çok daha fazla karşılaşılıyor, çünkü artık yalnızca istisnai yüksek hacimlerde üretim yapan işletmeler için geçerli olacak kadar pahalı ve pahalı değiller. cirolar.
İnanılmaz derecede karmaşık veya nispeten basit makineler olmalarına bakılmaksızın, tüm robotlar temelde her türde ortak olan birkaç anahtar parçadan oluşur. Kısacası, herhangi bir programlanabilir endüstriyel robotta her zaman şunlar olacaktır:
Yukarıdaki son maddede bahsedilen 'dış uyaranlara tepki', diğer yüksek teknolojili bileşenlerden robotik ve robotik parçaların tanımlanmasında önemli bir faktördür. İlginç bir şekilde, tutarlı bir standartta tekrarlayan görevleri yerine getirebilen bir makinenin aksine, bir robotu tam olarak neyin oluşturduğu konusunda henüz gerçekten çok standart bir fikir birliği yoktur.
Genel olarak 'robotik' olarak kabul ettiğimiz şeyi belirlemede kilit bir faktör, makinenin çevresinin belirli yönlerini özerk olarak algılama ve bunlara tepki verme yeteneğidir. Örneğin, minimum girdiyle (ilk talimatın ötesinde) tutarlı bir standartta tekrarlanabilir bir görev gerçekleştirse de, bir su ısıtıcısını tipik olarak bir robot olarak kabul etmeyeceğimizi söylemeye gerek yok.
Birçok 'akıllı' teknoloji türü, yakın ortamlarında değişen parametreleri izleme ve bunlara yanıt verme yetenekleri sayesinde artık basit makineler ile gerçek robotik arasındaki çizgileri bulanıklaştırıyor. Yine, bu kısmen, bugün on yıl öncesine göre çok daha yaygın ve uygun fiyatlı sensör teknolojilerinden kaynaklanmaktadır.
Yukarıdaki bölümde belirtildiği gibi, bir robotun temel parçaları, kuruldukları makinenin genel karmaşıklığından bağımsız olarak modelden modele oldukça tutarlıdır. Özünde, her zaman olacaktır:
Yukarıdakiler elbette çok geniş bir kategori listesidir. Aşağıdaki bölümlerde, sayısız türde endüstriyel ve laboratuvar ortamında dağıtılan her türlü makinede bulunan en sık kullanılan robot parçalarından bazılarına biraz daha spesifik olarak bakacağız.
Robotik kollar , belirli bir görevi veya işi hızlı, verimli ve son derece doğru bir şekilde yürütmek üzere programlanmış makinelerdir. Genellikle motorla çalıştırılırlar, çoğunlukla uzun süreler boyunca özellikle ağır/hassas ve oldukça tekrarlayan prosedürlerin hızlı, tutarlı performansı için kullanılırlar. Özellikle endüstriyel üretim, imalat, talaşlı imalat ve montaj sektörlerinde değerlidirler.
Endüstriyel üretim, montaj veya al ve yerleştir uygulamaları için kullanılan çoğu robotik kol, insan kolunun ve elinin temel işlevselliğini taklit etmek için tasarlanmış 4-6 eklemli bağlantıya sahiptir. Yaygın endüstriyel, programlanabilir robot kolları türleri arasında Kartezyen, kutupsal, silindirik ve SCARA kolları bulunur; bunların her biri, ana görevlerini yerine getirmek için farklı şekilde şekillendirilmiş ve koordine edilmiş bir fiziksel alan "zarfında" çalışır - bunların her biri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Bu kılavuzun sonundaki robot türleri.
Robotik kontrolörler birçok biçim alabilir, ancak modern işyeri kullanımlarında, neredeyse her zaman, robotun talimat aldığı ve izlendiği dijital bilgisayar sistemini oluşturan bir donanım ve yazılım kombinasyonunu içerirler.
Yukarıda belirtildiği gibi, buradaki en yakın insan benzetmesi beyin olacaktır - kontrolör tarafından oluşturulan ve gönderilen sinyaller, eklemler, manipülatörler ve herhangi bir uç efektör ataşmanı dahil olmak üzere diğer tüm robotik parçaların hareketlerini doğrudan yönetir.
Özünde, özellikle dış olaylara ve koşullara otomatik olarak uyum sağlamasını sağlayan sensörlerle birlikte çalışırken, uygun şekilde donatılmış bir makineyi robot yapan robotik kontrolördür. Robotik kontrol sistemleri genel olarak iki kapsayıcı kategoriye ayrılır, yani:
Robotlar için tutucular, belirli temel işlevler ve yetenekler sağlamak için bir robotun veya robotik kolun uç efektör ("el") kısmına takılabilen birçok manipülatör türünden sadece biridir. Robotik kavrayıcılar, makineye, çoğu üretim hattı, montaj ve al ve yerleştir uygulaması için gerekli olan çok çeşitli nesneler ve bileşenler üzerinde güvenilir satın alma olanağı sağlar.
Genellikle ya elektrikle çalışacak, pnömatik ya da vakum ilkelerine dayalı olacak şekilde tasarlanırlar - çoğu robotik parçada olduğu gibi, belirli bir uygulama için en iyi çözüm, görevin kesin doğasına ve robotun bulunduğu ortamın özelliklerine bağlı olacaktır. işe koyuluyor.
Robotik mafsallar ve motorlar , bu makinelere son derece hassas, doğru şekilde tekrarlanabilir hareketleri tekrar tekrar gerçekleştirme konusundaki değerli yeteneklerini veren şeydir. Robot tedarikçilerinden satın alınabilecek çok çeşitli motorlar (aktüatörler olarak da bilinir) vardır ve doğru türün seçilmesi, robotun yapabilmesini istediğiniz hareket türü ve aralığıyla ilgili birkaç temel gerçeğin dikkate alınmasına bağlı olacaktır. rol yapmak.
Mevcut temel robotik motor türleri şunları içerir:
Satışa sunulan çok çeşitli robotik sensörler , aşağıdakileri içerebilecek çeşitli ana kategorilere ayrılabilir:
Modern endüstrilerde ve işyerlerinde kullanılan birçok farklı robot türü vardır. Bu bölümde, daha yaygın olarak bulunan türlerden bazılarına ve gerçekleştirme eğiliminde oldukları rol türlerine bakacağız.
Kartezyen robotlar, Kartezyen koordinat sistemine dayalı olarak çalıştıkları için bu adla anılırlar - başka bir deyişle, hareketleri çoğu grafikte ve 3B çizelgede görmeye alıştığımız X, Y ve Z eksenleri boyunca çizilir ve kontrol edilir. Genellikle takım tezgahı oluşturma veya toplama ve yerleştirme gibi görevleri gerçekleştirirken bulunurlar.
Kartezyen veya portal robotların eklemleri ve motorları, bu nedenle, bu üç boyutta doğrusal hareket sağlamak için X. Y ve Z koordinatları kullanılarak programlanır, bazen daha fazla esneklik için ek bir döner bilek ekleminin faydası ile. Bir dizi lineer aktüatör, Kartezyen robotun bir aleti veya ataşmanı üç boyutlu uzayda doğru bir şekilde konumlandırmasına ve pozisyonlar arasında geçiş yapmak için bir dizi lineer hareketle manipüle etmesine izin verir.
Silindirik robotlar, robotun manevra yapma potansiyeline sahip olduğu fiziksel alanın boyutu ve şekli için robotik tasarım terimi olan silindirik bir 'çalışma zarfı' içinde görevlerini yerine getirmesine izin veren bir dizi eksen boyunca programlanmıştır. Beklediğiniz gibi, silindirik robotlar için bu çalışma zarfı silindir şeklindedir, yani robot yukarı, aşağı ve merkezi bir eksen etrafında hareketler gerçekleştirebilir.
Bu, hem döner hem de prizmatik eklemlerin dahil edilmesiyle elde edilir ve silindirik robota hem dönme hem de doğrusal hareket potansiyeli verir. Bu tip robot, punta kaynağı ve takım tezgahı taşıma gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.