רובוטים תעשייתיים מוגדרים בהתאם ל-ISO 8373 שהם מניפולטורים מרובי מפרקים או רובוטים מרובי דרגות חופש לתחום התעשייה. רובוט תעשייתי הוא מכשיר מכונה המבצע עבודה אוטומטית, והוא מכונה שמממשת פונקציות שונות על ידי יכולות הכוח והשליטה שלה. זה יכול להיות בפקודה על ידי בני אדם או להפעיל אותו לפי תוכניות מתוכנתות מראש. רובוטים תעשייתיים מודרניים יכולים לפעול גם על פי העקרונות והתכניות שנוסחו על ידי טכנולוגיית הבינה המלאכותית.
--ויקיפדיה
01
הרכב רובוטים תעשייתיים
רובוטים תעשייתיים מורכבים בעיקר משלושה חלקים בסיסיים: גוף ראשי, מערכת הנעה ומערכת בקרה.
גוף ראשי - כלומר הבסיס והמפעיל כולל הזרוע, פרק היד והיד, ולחלק מהרובוטים יש גם מנגנון הליכה. לרוב הרובוטים התעשייתיים יש 3-6 דרגות חופש תנועה, מתוכן יש לפרק כף היד בדרך כלל 1-3 דרגות חופש תנועה;
מערכת הנעה - כולל התקן הכוח ומנגנון ההילוכים, הליבה היא המפחית ומנוע הסרוו, המשמשים לגורם המפעיל לייצר פעולות מתאימות;
מערכת בקרה - היא שולחת אותות פקודה למערכת ההנעה ולמפעילים בהתאם לתוכנית הקלט, ושולטת בהם.
02
סיווג רובוטים תעשייתיים
לגבי סיווג רובוטים תעשייתיים, אין תקן בינלאומי מאוחד, הניתן לחלוקה לפי משקל עומס, מצב בקרה, דרגת חופש, מבנה, תחום יישום וכו'.
03
שרשרת תעשיית רובוטים תעשייתיים
רשת תעשיית הרובוטים התעשייתיים מורכבת בעיקר מיצרני חלקי רובוטים, יצרני גוף רובוטים, סוכנים, אינטגררי מערכות ומשתמשי קצה. אונטולוגיה היא הליבה של שרשרת תעשיית הרובוטים. בדרך כלל, חברות אונטולוגיה מתכננות אונטולוגיה, כותבות תוכנה, רוכשות ומוכרות למשלבי מערכות באמצעות סוכנים, ומשלבי מערכות מתמודדים ישירות מול לקוחות קצה. חלק מחברות וסוכנים של אונטולוגיה משמשים גם כמשלבי מערכות.
מנקודת מבט אזורית, אירופה ויפן כובשות בחוזקה את עולם הרובוטים התעשייתיים, ורמת הרובוטים התעשייתיים ביפן ובגרמניה היא מובילה בעולם, בעיקר בגלל שיש להם יתרונות ראשונים וצבירת טכנולוגיה. ליפן יש חסמים טכניים חזקים במחקר ופיתוח של רכיבי מפתח של רובוטים תעשייתיים (מפחיתים, מנועי סרוו וכו'). לרובוטים תעשייתיים גרמנים יש יתרונות מסוימים בחומרי גלם, חלקי גוף ושילוב מערכות.
מנקודת המבט של ארגונים, ABB, FANUC, KUKA ו-YASKAWA הן ארבע המשפחות העיקריות של רובוטים תעשייתיים, והן הפכו לספקיות הגדולות בעולם של רובוטים תעשייתיים, המהווים כ-50% נתח שוק.
04
איך רובוטים תעשייתיים עובדים
אופן הפעולה של רובוטים הוא נושא מורכב יותר. במילים פשוטות, העיקרון של רובוט הוא לחקות תנועות גוף אנושיות שונות, דרכי חשיבה ויכולות שליטה וקבלת החלטות. מנקודת המבט של שליטה, הרובוט יכול להשיג מטרה זו בארבע הדרכים הבאות.
שיטת "הוראה ורבייה": היא מלמדת את המניפולטור כיצד לעבור דרך "קופסת ההוראה" או "היד על הידיים" בשתי דרכים. הבקר משנן את תהליך ההוראה, ואז הרובוט חוזר על פעולת ההוראה שוב ושוב בהתאם לזיכרון, כגון ריסוס רובוט.
מצב "שליטה ניתנת לתכנות": הצוות מכין מראש את תוכנית הבקרה לפי משימות העבודה ומסלול התנועה של הרובוט ולאחר מכן מכניס את תוכנית הבקרה לבקר הרובוט, מתחיל את תוכנית הבקרה והרובוט משלים את הפעולות צעד אחר צעד לפי לתוכנית. , אם המשימה משתנה, כל עוד תוכנית הבקרה משתנה או נכתבת מחדש, היא מאוד גמישה ונוחה. רוב הרובוטים התעשייתיים פועלים בשתי הדרכים הראשונות.
מצב "שליטה מרחוק": האדם משתמש בשלט רחוק קווי או אלחוטי כדי לשלוט ברובוט כדי לבצע משימה מסוימת במקום שקשה או מסוכן לאנשים להגיע אליו. כמו רובוטים נגד מהומות, רובוטים צבאיים, רובוטים העובדים בקרינה גרעינית ובסביבות מזוהמות כימית וכו'.
שיטת "שליטה אוטונומית": זוהי שיטת הבקרה המתקדמת והמורכבת ביותר בבקרת רובוט, הדורשת מהרובוט יכולת לזהות את הסביבה ולקבל החלטות אוטונומיות בסביבה לא מובנית מורכבת, כלומר להיות בעלת התנהגות חכמה כלשהי של בני אנוש.
אם לוקחים את הרובוט האנכי מרובה מפרקים עם שישה צירים כדוגמה (כפי שמוצג באיור למטה), דרך בקר הרובוט ומערכת הבקרה שלו, הוא יכול לממש סיבוב ציר S, הטיית זרוע תחתונה של ציר L, ציר U העליון הטיית זרוע, תנופת זרוע בציר R, וגובה שורש כף היד בציר B וסיבוב שורש כף היד של ציר ה-T מממש את הפעולה והתיאום של שישה צירים.
אם מאומצת מערכת בקרה מרכזית, עקרון הבקרה שלה יוצג באיור שלהלן:
ואם נעשה שימוש במערכת בקרה מבוזרת, עקרון הבקרה שלה יוצג באיור שלהלן:
05
כמה בעיות עימן מתמודדים יצרני רובוטים תעשייתיים
עם השדרוג התעשייתי המתמשך של תעשיית הייצור התעשייתי והופעתם של טכנולוגיות חדשות שונות, יצרני הרובוטים חייבים להתחשב גם בצרכי משתמשי הקצה שלהם במהלך תהליך הייצור, כגון שדרוג של כמה מפעלים וקווי ייצור, יצרני רובוטים צריכים גם את Adapt לשינויים בשוק ולבצע התאמות מתאימות.
