Robotik kol, modern endüstriyel robotlarda en yaygın robot türüdür. İnsan ellerinin ve kollarının belirli hareketlerini ve işlevlerini taklit edebilir ve sabit programlar aracılığıyla nesneleri kavrayabilir, taşıyabilir veya belirli araçları çalıştırabilir. Robotik alanında en yaygın kullanılan otomasyon cihazıdır. Formları farklıdır, ancak hepsinin ortak bir özelliği vardır, bu da talimatları kabul edebilmeleri ve işlemleri gerçekleştirmek için üç boyutlu (iki boyutlu) uzaydaki herhangi bir noktaya doğru bir şekilde yerleşebilmeleridir. Özellikleri, programlama yoluyla çeşitli beklenen işlemleri tamamlayabilmesi ve yapısı ve performansının hem insanların hem de mekanik makinelerin avantajlarını birleştirmesidir. Üretim mekanizasyonunu ve otomasyonunu gerçekleştirmek için insan ağır emeğinin yerini alabilir ve kişisel güvenliği korumak için zararlı ortamlarda çalışabilir. Bu nedenle, makine imalatında, elektronikte, hafif sanayide ve atom enerjisinde yaygın olarak kullanılır.
1.Genel robotik kollar esas olarak üç parçadan oluşur: ana gövde, tahrik mekanizması ve kontrol sistemi
(I) Mekanik yapı
1. Robotik kolun gövdesi, genellikle sağlam ve dayanıklı metal malzemelerden yapılmış olan tüm cihazın temel destek parçasıdır. Sadece çalışma sırasında robotik kol tarafından üretilen çeşitli kuvvetlere ve torklara dayanabilmekle kalmamalı, aynı zamanda diğer bileşenler için sabit bir montaj pozisyonu da sağlamalıdır. Tasarımının denge, kararlılık ve çalışma ortamına uyum sağlamayı hesaba katması gerekir. 2. Kol Robotun kolu, çeşitli eylemleri gerçekleştirmenin temel parçasıdır. Bir dizi bağlantı çubuğu ve eklemden oluşur. Eklemlerin dönmesi ve bağlantı çubuklarının hareketi yoluyla kol, uzayda çok serbestlik dereceli hareket elde edebilir. Eklemler genellikle kolun hareket doğruluğunu ve hızını sağlamak için yüksek hassasiyetli motorlar, redüktörler veya hidrolik tahrik cihazları tarafından tahrik edilir. Aynı zamanda, kolun malzemesinin hızlı hareket ve ağır nesneleri taşıma ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek mukavemet ve hafiflik özelliklerine sahip olması gerekir. 3. Uç efektör Bu, robot kolunun doğrudan çalışma nesnesine temas eden parçasıdır ve işlevi bir insan elinin işlevine benzer. Birçok uç efektör türü vardır ve yaygın olanlar tutucular, vantuzlar, püskürtme tabancaları vb.'dir. Tutucu, nesnenin şekline ve boyutuna göre özelleştirilebilir ve çeşitli şekillerdeki nesneleri kavramak için kullanılır; vantuz, nesneyi emmek için negatif basınç prensibini kullanır ve düz yüzeyli nesneler için uygundur; püskürtme tabancası püskürtme, kaynak yapma ve diğer işlemler için kullanılabilir.
(II) Tahrik sistemi
1. Motor tahriki Motor, robot kolunda en yaygın kullanılan tahrik yöntemlerinden biridir. DC motorlar, AC motorlar ve adım motorları, robot kolunun eklem hareketini tahrik etmek için kullanılabilir. Motor tahriki, yüksek kontrol doğruluğu, hızlı tepki hızı ve geniş hız düzenleme aralığı avantajlarına sahiptir. Motorun hızını ve yönünü kontrol ederek, robot kolunun hareket yörüngesi doğru bir şekilde kontrol edilebilir. Aynı zamanda, motor, ağır nesneleri taşırken robot kolunun ihtiyaçlarını karşılamak için çıkış torkunu artırmak amacıyla çeşitli redüktörlerle birlikte de kullanılabilir. 2. Hidrolik tahrik Hidrolik tahrik, büyük güç çıkışı gerektiren bazı robot kollarında yaygın olarak kullanılır. Hidrolik sistem, hidrolik silindiri veya hidrolik motoru çalıştırmak için hidrolik yağı bir hidrolik pompa aracılığıyla basınçlandırır ve böylece robot kolunun hareketini gerçekleştirir. Hidrolik tahrik, yüksek güç, hızlı tepki hızı ve yüksek güvenilirlik avantajlarına sahiptir. Bazı ağır robot kolları ve hızlı hareket gerektiren durumlar için uygundur. Ancak, hidrolik sistemin ayrıca sızıntı, yüksek bakım maliyeti ve çalışma ortamı için yüksek gereksinimler dezavantajları da vardır. 3. Pnömatik tahrik Pnömatik tahrik, silindirleri ve diğer aktüatörleri çalıştırmak için güç kaynağı olarak basınçlı hava kullanır. Pnömatik tahrik, basit yapı, düşük maliyet ve yüksek hız avantajlarına sahiptir. Güç ve hassasiyetin gerekli olmadığı bazı durumlar için uygundur. Ancak, pnömatik sistemin gücü nispeten küçüktür, kontrol doğruluğu da düşüktür ve basınçlı hava kaynağı ve ilgili pnömatik bileşenlerle donatılması gerekir.
(III) Kontrol sistemi
1. Kontrolör Kontrolör, robot kolunun beyni olup çeşitli talimatları almaktan ve talimatlara göre tahrik sisteminin ve mekanik yapının eylemlerini kontrol etmekten sorumludur. Kontrolör genellikle bir mikroişlemci, programlanabilir mantık kontrolörü (PLC) veya özel bir hareket kontrol çipi kullanır. Robot kolunun pozisyonunun, hızının, ivmesinin ve diğer parametrelerinin hassas kontrolünü sağlayabilir ve ayrıca kapalı devre kontrolü elde etmek için çeşitli sensörler tarafından geri beslenen bilgileri işleyebilir. Kontrolör, kullanıcıların farklı ihtiyaçlara göre programlayabilmesi ve hata ayıklayabilmesi için grafiksel programlama, metin programlama vb. dahil olmak üzere çeşitli şekillerde programlanabilir. 2. Sensörler Sensör, robot kolunun dış çevreyi ve kendi durumunu algılamasının önemli bir parçasıdır. Pozisyon sensörü, robot kolunun her bir ekleminin pozisyonunu gerçek zamanlı olarak izleyerek robot kolunun hareket doğruluğunu sağlayabilir; kuvvet sensörü, nesneyi kavrarken robot kolunun kuvvetini algılayarak nesnenin kaymasını veya hasar görmesini önleyebilir; görsel sensör, çalışan nesneyi tanıyabilir ve yerini belirleyebilir ve robot kolunun zeka seviyesini iyileştirebilir. Ayrıca robot kolunun çalışma durumunu ve çevresel parametrelerini izlemek amacıyla kullanılan sıcaklık sensörleri, basınç sensörleri vb. bulunmaktadır.
2.Robot kolunun sınıflandırılması genellikle yapısal forma, sürüş moduna ve uygulama alanına göre sınıflandırılır.
(I) Yapısal forma göre sınıflandırma
1. Kartezyen koordinat robot kolu Bu robot kolunun kolu, dikdörtgen koordinat sisteminin üç koordinat ekseninde, yani X, Y ve Z eksenlerinde hareket eder. Basit yapı, rahat kontrol, yüksek konumlandırma doğruluğu vb. avantajlarına sahiptir ve bazı basit taşıma, montaj ve işleme görevleri için uygundur. Ancak dikdörtgen koordinat robot kolunun çalışma alanı nispeten küçüktür ve esnekliği zayıftır.
2. Silindirik koordinat robot kolu Silindirik koordinat robot kolunun kolu, bir döner eklem ve iki doğrusal eklemden oluşur ve hareket alanı silindiriktir. Kompakt yapı, geniş çalışma aralığı, esnek hareket vb. avantajlarına sahiptir ve bazı orta karmaşıklıktaki görevler için uygundur. Ancak, silindirik koordinat robot kolunun konumlandırma doğruluğu nispeten düşüktür ve kontrol zorluğu nispeten yüksektir.
3. Küresel koordinat robot kolu Küresel koordinat robot kolunun kolu iki döner eklem ve bir doğrusal eklemden oluşur ve hareket alanı küreseldir. Esnek hareket, geniş çalışma aralığı ve karmaşık çalışma ortamlarına uyum sağlama yeteneği avantajlarına sahiptir. Yüksek hassasiyet ve yüksek esneklik gerektiren bazı görevler için uygundur. Ancak küresel koordinat robot kolunun yapısı karmaşıktır, kontrol zorluğu büyüktür ve maliyeti de yüksektir.
4. Eklemli robot kolu Eklemli robot kolu, insan kolunun yapısını taklit eder, birden fazla döner eklemden oluşur ve insan koluna benzer çeşitli hareketler elde edebilir. Esnek hareket, geniş çalışma aralığı ve karmaşık çalışma ortamlarına uyum sağlama yeteneği avantajlarına sahiptir. Şu anda en yaygın kullanılan robotik kol türüdür.
Ancak eklemli robotik kolların kontrolü zordur ve yüksek programlama ve hata ayıklama teknolojisi gerektirir.
(II) Sürüş moduna göre sınıflandırma
1. Elektrikli robotik kollar Elektrikli robotik kollar, yüksek kontrol doğruluğu, hızlı tepki hızı ve düşük gürültü avantajlarına sahip motorları tahrik cihazları olarak kullanır. Elektronik üretim, tıbbi ekipman ve diğer endüstriler gibi doğruluk ve hız için yüksek gereksinimlerin olduğu bazı durumlar için uygundur. 2. Hidrolik robotik kollar Hidrolik robotik kollar, yüksek güç, yüksek güvenilirlik ve güçlü uyarlanabilirlik avantajlarına sahip hidrolik tahrik cihazları kullanır. İnşaat, madencilik ve diğer endüstriler gibi büyük güç çıkışı gerektiren bazı ağır robotik kollar ve durumlar için uygundur. 3. Pnömatik robotik kollar Pnömatik robotik kollar, basit yapı, düşük maliyet ve yüksek hız avantajlarına sahip pnömatik tahrik cihazları kullanır. Paketleme, baskı ve diğer endüstriler gibi yüksek güç ve doğruluk gerektirmeyen bazı durumlar için uygundur.
(III) Uygulama alanına göre sınıflandırma
1. Endüstriyel robotik kollar Endüstriyel robotik kollar, esas olarak otomobil üretimi, elektronik ürün üretimi ve mekanik işleme gibi endüstriyel üretim alanlarında kullanılır. Otomatik üretimi gerçekleştirebilir, üretim verimliliğini ve ürün kalitesini artırabilir. 2. Servis robotik kolu Servis robotik kolu, esas olarak tıbbi, yemek servisi, ev hizmetleri vb. gibi hizmet endüstrilerinde kullanılır. İnsanlara hemşirelik, yemek dağıtımı, temizlik vb. gibi çeşitli hizmetler sağlayabilir. 3. Özel robotik kol Özel robotik kol, esas olarak havacılık, askeri, derin deniz keşfi vb. gibi bazı özel alanlarda kullanılır. Karmaşık çalışma ortamlarına ve görev gereksinimlerine uyum sağlamak için özel performansa ve işlevlere sahip olması gerekir.
Robotik kolların endüstriyel üretime getirdiği değişiklikler yalnızca otomasyon ve operasyon verimliliği değil, aynı zamanda buna eşlik eden modern yönetim modeli de işletmelerin üretim yöntemlerini ve pazar rekabet gücünü büyük ölçüde değiştirmiştir. Robotik kolların uygulanması, işletmelerin endüstriyel yapılarını ayarlamaları ve yükseltmeleri ve dönüştürmeleri için iyi bir fırsattır.
Gönderi zamanı: 24-Eyl-2024
