Роботы и робототехнологические комплексы

Слово «робот» происходит от чешского слова «работа», что означает «подневольный труд». В обиход его ввел чешский писатель К.Гашек, который под этим термином подразумевал «искусного в работе человека». В настоящее время робот — это автоматическая машина с антропоморфными действиями, предназначенная для замены человека при выполнении тяжелых и однообразных работ, работ в опасных для жизни условиях (при низкой или высокой температуре, в токсичной среде и т.д.) и в труднодоступных местах (под водой, в космосе). Современные роботы внешне уже не похожи на человека, они представляют собой механизмы и устройства, способные высокопроизводительно работать в автоматическом режиме.

Совокупность автоматически работающих машин, ПР, приспособлений, инструмента и других устройств, выполняющих в технологической последовательности заданную работу, кроме функций управления и контроля (это остается за человеком), называют модулем, или РТК. Независимо от назначения ПР имеют одинаковую структуру и 1 состоят из нескольких основных устройств: привода и системы управления, в которую входят блоки памяти, логики и пульт управления.

Простейший ПР (рис. 6.1) имеет рабочие органы, выполняет необходимые перемещении и движения и состоит из основания 8 с колесами 9, колонны (стойки) 7, ригеля 4, захватного устройства 1 и кареток 2, 3, 5 и 6.

Конструкция механической части ПР зависит от его назначения, которое и определяет число степеней свободы, типа приводных устройств, системы управления, захватных устройств и т. п. Промышленные роботы должны обладать различной грузоподъемностью, точностью позиционирования движущихся органов, которые задаются разными системами координат — цилиндрической, полярной, прямоугольной и сферической.

Работа механической части простейшего ПР может осуществляться:

• в прямоугольной системе координат — перемещение, подъем каретки 5 по колонне 7, горизонтальное перемещение ригеля 4, вертикальное перемещение каретки 3;
• цилиндрической — качание ригеля 4, поворот каретки 3 и захватного устройства.

В настоящее время создано много роботов различного назначения. Запись управляющей информации для робота, программируемого методом обучения по первому циклу происходит в режиме обучения, когда оператор сам перемещает манипулятор по рабочей траектории, координаты узловых точек этой траектории автоматически передаются в запоминающее устройство (ЗУ). Кроме того, в режиме обучения можно записать другую управляющую информацию. После обучения этот робот способен автоматически выполнять многократно заданную работу (движения) в соответствии с управляющей информацией, хранящейся в ЗУ.

Робот с ЧПУ представляет собой манипулятор, программируемый ЭВМ. Робот способен воспринимать и обрабатывать поступающие в числовой форме команды о составе и последовательности операций, координаты узловых точек рабочей траектории, а также некоторую другую управляющую информацию, вводимую с помощью носителей (перфокарт, перфолент, клавиатуры).