КОНСТРУКЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ YASKAWA MOTOMAN

Роботизация производственных процессов повышает производительность производств, обеспечивает стабильное качество. Роботизированная техника выполняет такие задачи как сварка, резка, покраска, паллетирование, погрузо-разгрузочные и другие виды работ.  Она способна масштабироваться и адаптироваться к меняющимся требованиям на производстве. Именно такими качествами обладают промышленные роботы Yaskawa Motoman – новое поколение роботизированной техники, предлагаемое корпорацией Yaskawa Electric (Япония). 

Структура промышленных роботов 

Несмотря на множество разных решений, учитывающих особенности разных рабочих процессов, робот манипулятор Yaskawa Motoman имеет идентичную базовую структуру. В основном оборудование состоит из четырех функциональных компонентов:

• манипулятора;
• контроллера;
• человеко-машинного интерфейса;
• питающего кабеля.

Конструктивные узлы робота выполняют сугубо свои задачи, состоят из более мелких элементов и тесно взаимодействуют между собой. Манипулятор отвечает за непосредственное выполнение задачи, выступая в роли исполнительного механизма. Контроллер управляет рабочим процессом при помощи ПО. Посредством интерфейса вводятся необходимые данные, а кабель обеспечивает подключение оборудования к электрической сети. 

Характеристика структурных компонентов 

Манипулятор – это непосредственный рабочий инструмент, напоминающий движущиеся руки. В зависимости от модели устройство имеет от четырех до семи вращающихся валов, каждый из которых соединен с серводвигателем и редуктором скорости. Манипуляторы с шестью подвижными частями могут работать в положениях (x, y, z) и (θx, θy, θz) в трехмерном пространстве. Именно с шестиосевым манипулятором чаще всего производится робот Yaskawa Motoman. Модели для паллетирования, которым не нужна большая свобода движений, выполняются в четырехосном исполнении. Для отдельных приложений  предлагаются семиосевые роботы.

Возможные типы манипуляторов:

• вертикальный шарнирный:     
• горизонтальный шарнирный;
• с параллельной связью.

К одним из основных компонентов манипулятора относятся серводвигатель и редуктор скорости. Первый оснащен датчиком для определения скорости и положения вращения. Двигатель обеспечивает перемещение манипулятора по команде контроллера. Второй замедляет скорость вращения руки робота и увеличивает крутящий момент. Точность редуктора особенно важна, поскольку она влияет на результат работы манипулятора.

• Контроллер в своем составе содержит:
• центральный процессор для записи программы управления и необходимых вычислений;
• плату ввода-вывода для управления входными/выходными сигналами.

Контроллер напрямую взаимодействует с сервоприводом, посылая управляющие сигналы и подавая питание. Одно из последних предложений компания Yaskawa – контроллеры серии YRC, которые относятся к одним из самых малогабаритных устройств в мире, созданных для робототехники.

Человеко-машинный интерфейс служит для обучения манипуляторов работе. С его помощью задаются программы и настройки, а также проверяется, в каком рабочем состоянии находится робот манипулятор Yaskawa Motoman YR ES. Интерфейс оснащен выключателем, с помощью которого оператор управляет подачей питания. Кроме того, для безопасности электропитание промышленного робота отключается при аварийных либо других нестандартных ситуациях.

Промышленные роботы Motoman обеспечивают четкое выполнение простых задач с высокой степенью повторяемости. Тем не менее, для улучшения автоматизации процесса, повышения эффективности работы и обеспечения большей автономности в отдельных моделях предусматривается установка датчиков силы и машинного зрения.

Датчик силы обычно располагается между запястьем и фиксатором и служит для определения усилия или момента. Он используется для управления сборочными работами с помощью обратной связи по передаваемому сигналу. Прибор автоматизирует такие процессы как точная подгонка и полировка прецизионных деталей, удаление заусенцев при отливке с высокой точностью.

Датчик зрения определяет положение обрабатываемой детали с помощью камеры и корректирует движение промышленных роботов. В зависимости от типа рабочей операции используется разное программное обеспечение Yaskawa, в том числе MotoSight-2D либо MotoSight-3D.