Основы робототехники и робототехнологии

Учреждение образования

 «Белорусский торгово-экономический  университет 

потребительской кооперации»

 

 

Кафедра товароведения непродовольственных товаров

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

на тему:

«ОСНОВЫ РОБОТОТЕХНИКИ      

И РОБОТОТЕХНОЛОГИИ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гомель 2011

Основы робототехники и робототехнологии

Одним из важнейших факторов интенсификации производства является уменьшение доли ручного труда в технологических процессах в большей степени при выполнении вспомогательных операций, вредных, тяжелых и опасных работ. В решении этой проблемы важная роль отводится робототехнике.

Современная общепринятая трактовка термина «промышленный робот» принята на XI Международном симпозиуме по промышленным роботам, который проходил в Токио в 1981 году.

Промышленный робот — многократно программируемое многофункциональное устройство. Оно предназначено для манипулирования и транспортирования деталей, инструментов, специализированной технологической оснастки с помощью программируемых движений для выполнения задач различной степени сложности.

Классификация промышленных роботов согласно истории их развития следующая:

1. роботы первого поколения — программируемые роботы. Характеризуются выполнением жестко запрограммированных операций; они «глухи», «немы» и «слепы»;
2. роботы второго поколения — адаптивные роботы. Управляются устройством адаптивного управления и могут реагировать на изменение внешней среды, оснащены датчиками обратной связи, сенсорными устройствами. Возможность корректировать программу в зависимости от изменения параметров внешней среды позволяет существенно расширить область применения роботов по сравнению с роботами первого поколения;
3. роботы третьего поколения — роботы с искусственным интеллектом. Умеют распознавать объекты внешнего мира, обладают способностью действовать самостоятельно, наделены «здравым смыслом» и «чувствами».

Промышленный робот имеет следующую конструкцию:

• механическая рука ‒ это рабочий орган робота, имеющий различные функциональные назначения и форму;
• механический привод (источником питания робота является электрическая энергия, которая преобразуется в механическую энергию движения рабочих органов робота);
• управляющая часть (контролёр) ‒ начинает, управляет и заканчивает любые движения руки робота, перемещая её к определённым точкам в определённой последовательности.

Конкретная программа действий вырабатывается в процессе движения робота на основании сопоставления модели внешней среды, основной цели и информации, полученной от органов очувствления, таких как сенсоры, датчики. Робот оснащен устройствами, позволяющими вести непрерывную связь (т. е. диалог) с человеком на естественном или специализированном языке.

Промышленные роботы делятся:

1. по виду выполняемых работ:

• технологические (производственные) ‒ выполняют основные операции ТП и непосредственно в нем участвуют в качестве производящих или обрабатывающих машин (сварочные, сборочные и т.д.);

• подъемно-транспортные (вспомогательные) ‒ применяются для обслуживания основного ТО для выполнения вспомогательных операций, а также в транспортно-складских операциях;
• комбинированные (универсальные) ‒ выполняют операции технологических и подъемно-транспортных роботов;

2. по специализации:

• универсальные (многоцелевые) ‒ предназначены для выполнения разных операций и в том числе для работы совместно с разными видами ТО;
• специализированные (целевые) ‒ имеют более узкое назначение и осуществляют одну определенную операцию (например, сварку, окраску, обслуживание оборудования определенного вида);
• специальные ‒ выполняют только одну конкретную операцию (например, обслуживают конкретную модель технологического оборудования);

3. по грузоподъемности:

• сверхлегкие ‒ массой до 1 кг;
• легкие ‒ массой до 10 кг;
• средние ‒ массой до 200 кг;
• тяжелые ‒ массой до 1000 кг;
• сверхтяжелые ‒ массой свыше 1000 кг;

4. по возможности передвижения:

• стационарные ‒ неподвижные;
• подвижные (передвижные);

Подвижность робота определяется наличием или отсутствием у него устройства передвижения.

5. по способу программирования:

• программируемые обучением;

• программируемые аналитически.

На основе промышленных роботов создаются роботизированные технологические комплексы (РТК), участки и линии.

Различают следующие разновидности роботизированных технологических комплексов:

1. манипуляционные РТК ‒ те, у которых основной исполнительный орган оканчивается захватом или каким-либо инструментом;
2. мобильные РТК ‒ колесные, шагающие, гусеничные, используемые в космических полетах, под водой, в полевых и других экстремальных условиях;
3. информационно-управляющие РТК ‒ которые могут не иметь механически движущихся исполнительных устройств. Они следят за ходом протекания технологических процессов, обрабатывают информацию, поступающую от внешних источников, и при необходимости корректируют технологический процесс.

Объединение группы робототехнических комплексов в одну технологическую цепочку изготовления продукции позволяет создавать роботизированные автоматические линии (РАЛ). Эти линии характеризуются:

• высокой производительностью и качеством выпускаемой продукции;
• совмещением рабочих и вспомогательных процессов во времени;
• высокой мобильностью и переналаживаемостью.

Наибольшее применение промышленные роботы и робототехнические комплексы нашли в:

• машиностроении, где выполняют обработку деталей, сварочные работы;
• клеевой технологии, сборочном процессе и др.;
• на вспомогательных работах, таких как упаковка, укладка, погрузка-разгрузка и др.

В последнее время роботы начинают применяться и в других отраслях:

• при производстве изделий из пластмасс;
• в производстве строительных материалов;
• в легкой и пищевой промышленности;
• в сельском хозяйстве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Производственные технологии : учебник / Д. П. Лисовская [и др.] ; под общ. ред. Д. П. Лисовской. ‒ Мн.: Выш. шк., 2009. ‒ 400с.