Использование роботов манипуляторов – обязательная составляющая современного машиностроения

В условиях практически любого современного производства риск травмирования присутствует всегда. Для защиты здоровья рабочих ранее использовалась разнообразная спецодежда, вплоть до бронекостюмов. Однако ее эффективность была невысока, поскольку человеку все равно приходилось принимать участие в промышленных манипуляциях.

Ситуация с обеспечением безопасности начала кардинально меняться с развитием кибернетики. Рабочее место стало все меньше требовать присутствия человека. В цехах машиностроительных предприятий различные промышленные манипуляторы стали все чаще заменять обычных рабочих. Их начали успешно приспосабливать для выполнения самых разных операций.

Почему именно роботы?

Именно машиностроение дало путевку в жизнь роботам манипуляторам. Первые устройства, которые могли с натяжкой называться роботами, появились еще в девятнадцатом столетии. Однако активную роль роботы в машиностроении стали играть только во второй половине двадцатого века, с внедрением в производственные процессы компьютерных систем. Причин стремительного завоевания роботами производственных цехов несколько.

Только робот способен работать в условиях, неприемлемых для человека. Вполне очевидно, что широкое распространение роботизации позволяет добиться и более высокого качества продукции. Нельзя не отметить и тот факт, что внедрение роботов позволяет значительно снизить себестоимость товаров. Кроме того, производительность труда машин многократно превосходит возможности человека. Даже самый опытный рабочий может ошибиться. А вот сбой в работе робота манипулятора является достаточно редким явлением.

Как устроен обычный робот-манипулятор?

Робот такого типа является довольно сложным техническим элементом, в составе которого насчитывается сразу несколько звеньев. Для обеспечения взаимодействия отдельных  звеньев между собой, как правило, применяются сервоприводы.

Самые простые механизмы состоят все лишь из 2-3-х звеньев. Выполняемые ими операции довольно простые, например, перемещение предмета или объекта на определенном участке. Первые представители роботов такого класса даже не оснащались датчиками и предполагали выполнение только одной управляющей команды. Для того чтобы подобный робот функционировал исправно, требовалось предельно четкое позиционирование обрабатываемого предмета. Только так робот мог определить перед собой цель.

Первые и достаточно примитивные датчики начали внедряться в робототехнику уже в следующем поколении. Дальнейшее же развитие телематики позволило манипуляторам начального уровня превратиться в серьезные машины, наделенные способностью оценивать производственную ситуацию. Степень свободы рук у таких роботов значительно возросла. Например, рука такого механизма, как сварочный робот, уже состоит не из пары звеньев, а из целого их набора.

Многие современные компьютеры уже свободно функционируют без строгой программы поведения. Обозначать для них приходиться только общие моменты. В процессе работы компьютер самостоятельно адаптируется, анализирует поступивший с датчиков сигнал и принимает единственно верное решение. Управляющая роботом манипулятором система предельно точно определяет положение отдельных звеньев и передает необходимые данные сервомоторам. Выполняемые манипулятором действия не предопределены заранее. Даже при выполнении одной и той операции они будут отличаться.