В рамках нашей серии о технологиях промышленной роботизации мы продолжаем знакомить вас с современными решениями, способными значительно улучшить производственные процессы. Один из наиболее распространённых типов промышленных роботов — шарнирные роботы-манипуляторы. Эти устройства состоят из множества звеньев, соединённых вращательными шарнирами, при этом на конце последнего звена устанавливается рабочий орган, который может быть как захватом, так и сварочной горелкой или шлифовальным инструментом. Более подробно об этом можно узнать на сайте Правительства Новгородской области.
Шарнирные роботы обычно оснащены от 3 до 6 управляемыми осями, а некоторые модели могут иметь до 10 осей. Движения таких роботов во многом напоминают движения человеческой руки, что позволяет им перемещать детали между различными плоскостями и выполнять сложные задачи с высокой точностью.
Универсальность — главное преимущество
Наиболее популярными являются шестиосевые шарнирные роботы. Шесть вращательных шарниров формируют кинематику, которая близка к движениям человеческой руки, и это позволяет роботу работать практически в любой точке своей сферической рабочей зоны. В зависимости от модели, грузоподъёмность таких роботов может колебаться от 3 до 800 кг, а точность повторного позиционирования составляет ±0,02–0,08 мм. Лёгкие модели весом до 20 кг обеспечивают точность порядка ±0,02–0,03 мм, в то время как тяжёлые роботы, вес которых превышает 80 кг, достигают точности до ±0,05–0,08 мм.
Благодаря этим характеристикам, шарнирные роботы находят применение во множестве производственных операций, таких как:
- дуговая и точечная сварка;
- окраска;
- сборка;
- механическая обработка;
- шлифование;
- паллетирование и перемещение деталей.
Особое внимание стоит уделить роботизированной дуговой сварке MIG/MAG и TIG. Для этих задач используются шестиосевые роботы с полой запястной частью, которая позволяет прокладывать сварочный кабель и шланг подачи газа. Манипулятор обеспечивает стабильную скорость перемещения, а также заданный угол наклона горелки, что способствует поддержанию качества и повторяемости сварного шва.
Почему предприятия выбирают шарнирных роботов?
Одним из основных преимуществ такого оборудования является его способность работать со сложными траекториями. При этом робота можно адаптировать под различные операции, просто сменив концевой эффектор — устройство, которое непосредственно взаимодействует с деталью.
Тем не менее, внедрение таких систем имеет свои особенности. Сложная кинематика требует тщательного расчёта траекторий, настройки оборудования и разработки соответствующих алгоритмов управления. Поэтому интеграция роботизированной системы в производственный процесс подразумевает не только установку манипулятора, но и его грамотную интеграцию в общую производственную цепочку.
Шарнирные роботы — это один из ключевых инструментов в современной промышленной автоматизации. Их универсальность позволяет предприятиям автоматизировать широкий спектр операций, значительно повысить стабильность качества и более эффективно использовать производственные мощности.
Развитие роботизации и автоматизации полностью соответствует задачам национального проекта «Средства производства и автоматизации», который направлен на технологическое обновление отечественной промышленности и развитие новых производственных решений, а также инициативе «Эффективная и конкурентная экономика».
В следующих выпусках нашей серии мы расскажем о других типах промышленных роботов и тех задачах, которые они помогают решать на современных предприятиях.