Немного о понятиях, или как устроен робот

Адаптивный робот, т. е. робот второго поколения, "очувствленный", обладающий тем или иным свойством адаптации (приспособления) к окружающей обстановке. Он может работать с произвольно расположенными предметами и даже движущимися, например, на конвейере.

Вспомогательный робот - робот для выполнения вспомогательных операций, например установки детали в станок или операций по перемещению различных объектов.

Гибкая производственная система (ГПС) - это совокупность технологического оборудования и системы обеспечения его работы в автоматическом режиме. Она обладает свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры. По организационной структуре специалисты разделяют такие уровни ГПС, как гибкий модуль, участок, цех и, наконец, гибкий автоматизированный завод. А по ступеням автоматизации выделяют гибкий производственный комплекс и - как вершину автоматизации - гибкое производство, объединяющее ГПС и системы автоматизированного проектирования, подготовки производства и т. д.

Групповое управление промышленными роботами - управление несколькими роботами при одновременном контроле за их работой.

Захватное устройство - рабочий орган манипулятора, например механический схват для захватывания и удержания детали (заготовки) или технологической оснастки. Оно может быть механическим, электромагнитным, вакуумным или комбинированным.

Интеллектуальный (или интегральный) робот, т. е. робот третьего поколения, обладающий элементами искусственного интеллекта. Он может с помощью искусственною зрения или целого ряда других сенсорных устройств воспринимать и распознавать обстановку, строить модель среды, автоматически принимать решение о своих дальнейших действиях и выполнять его, изменять свое поведение с изменением обстановки, самообучаться по мере накопления собственного опыта деятельности.

Исполнительное устройство - устройство, выполняющее двигательные функции робота.

Номинальная грузоподъемность - наибольшая масса предметов производства, которую надежно захватывает и удерживает захватное устройство. Грузоподъемность существенно возрастает при пониженных скоростях перемещения рабочих органов. Грузоподъемность современных промышленных роботов колеблется от десятков грамм до трех и более тонн.

Манипулятор - основная часть промышленного робота (механическая рука). Представляет собой многозвенный механизм.

Мобильность - способность робота перемещаться в пространстве. С этой точки зрения роботы могут быть стационарными или подвижными (передвижными, напольными или подвесными). Последние могут обслужить одновременно группу оборудования - от металлорежущих станков до прессов или конвейеров.

Погрешность позиционирования - отклонение фактического положения рабочего органа манипулятора робота от заданного программой, является одним из важнейших параметров роботов, непосредственно влияющих на возможность их применения в производстве. Его величина зависит от грузоподъемности, конструкции и кинематики манипулятора, типа приводов и других факторов. Наиболее высокие требования в этом отношении предъявляются к роботам-сборщикам.

Привод применяется для перемещения манипулятора и его основания. Он может быть гидравлическим, пневматическим и электрическим. К достоинствам гидропривода относятся плавное регулирование скорости, быстродействие и высокая точность отработки заданного движения. К недостаткам - зависимость характеристик привода от температуры рабочей жидкости, относительно высокая (по сравнению с другими приводами) стоимость, сложность эксплуатации. Роботы, построенные на основе пневмоприводов, нашли широкое применение в силу простоты конструкции и эксплуатации, низкой стоимости, работы в местах с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Но применение пневмоприводов требует дополнительного оборудования для достижения плавности и точности движения. Он имеет более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с гидроприводом. Электропривод в последнее время находит все более широкое применение, что обусловлено простотой подвода электрической энергии, возможностью автономной работы, простотой монтажа и эксплуатации, способностью выдерживать кратковременные перегрузки, высокой надежностью и большим ресурсом работы. Целесообразность применения каждого из этих приводов зависит от технических характеристик, условий эксплуатации, стоимости, массовости применения и других факторов.

Программирование - процесс составления упорядоченной последовательности действий робота для его системы управления. Оно производится при первом выполнении роботом нового цикла движений при ручном управлении. Осуществляется с помощью устройства, управляющего приводами робота, или ручного проведения манипулятора по всей траектории (пути перемещения), например при окрашивании методом распыления. Запоминающее устройство системы управления фиксирует все движения робота, крайние и промежуточные положения рабочих органов, после чего робот автоматически воспроизводит записанную программу необходимое число раз. Если возникли сомнения в правильности программы, то необходимые коррективы наладчик вводит путем повторной записи программы, например, на магнитную ленту.

Программное управление - автоматическое управление исполнительным устройством промышленного робота по управляющей программе.

Рабочая зона - пространство, в котором может находиться рабочий орган манипулятора промышленного робота при неподвижном положении устройства передвижения. Рабочая зона современных роботов колеблется от 1,01 до 10 м³.

Супервизорное управление - управление, при котором человек-оператор, наблюдая по экрану обстановку в месте действия робота, подает в центральную вычислительную машину целеуказательные команды, предписывающие роботу, например, "перевести захватное устройство в такое-то место". Робот выполняет эту работу в автоматическом режиме. Когда она выполнена, человек подает следующую команду в вычислительную машину и т. д.

Технологический робот - робот для выполнения технологических операций, например сборки, сварки, окраски и др.

Устройство передвижения - составная часть исполнительного устройства робота, предназначенная для передвижения робота.

Универсальный робот выполняет функции технологического и вспомогательного роботов.

Число степеней подвижности промышленного робота - совокупность числа степеней свободы кинематической цепи манипулятора промышленного робота относительно базовой системы координат и числа степеней свободы устройства передвижения.