Промышленность, в особенности производство и обрабатывающие отрасли, развиваются во многом за счет достижение робототехники. Ручной труд заменяется роботами повсеместно: они быстрее, точнее, не устаю, не болеют, могут работать круглосуточно, обучаются новым операциям за пару минут, и им не нужно платить, как высококвалифицированному рабочему. Делать же роботы-манипуляторы могут буквально все.
Конкуренция на рынке теперь идет не между разработчиками и изобретателями, а даже между производителями, которые создают новых роботов. Всё многообразие «работящих» машин можно разделить по их предназначению на производстве. К числу операций, которые чаще всего проводятся теперь без участия человека, относятся:
- сварка
- литье
- кузнечные работы
- прессование
- механическая обработка: резка, шлифовка, точение, токарные работы
- покраска
- транспортировка.
Роботы, получив вводную программу, не нуждаются в постоянном контроле, это отличие их от обычного станка. Когда работает робот-манипулятор, он делает все сам: детали доставляются к месту обработки, поворачиваются и наклоняются, устанавливаются на рабочую поверхность и в зажимы, и достаются от туда то же роботом.
Самые современные машины самостоятельно контролируют качество своей работы. Однако, рабочее место такой машины всегда ограничено: это может быть цилиндр или сфера, какое-то другое пространство. Но это и их преимущество: рабочие не ходят по цеху в поисках чего-то, никто друг другу не мешает.
Говоря о проектировании промышленных роботов, можно отметить интересную закономерность: лучшую конструкцию имеют манипуляторы, сильно напоминающие человеческую руку. Хотя сам человек, как работник, не имеет преимущества перед машиной, рука, как конструкция для работы, остается самым удобным и точным механизмом.
Роботы – манипуляторы, по конструктивным особенностям, подразделяются на машины, имеющие плечо, локоть, запястье и сам манипулятор.
Простейшие роботы имеют только манипуляторы, аналогичные в строении пальцам человеческой руки. Они располагают минимальной свободой движения и пригодны только в самых простых производственных процессах. Но, при этом, доступны по цене.
Лучшие и самые современные модели роботов почти полностью копируют своим устройством настоящую руку. Есть опора, схожая с корпусом человека, затем идет сустав плеча, ось, сустав локтя, снова ось, сустав запястья, манипуляторы-пальцы, которые тоже имеют в своем строении суставы.
Суставы создаются из шарниров. Причем сложные и универсальные механизмы имеют много шарниров в одном суставе: больше шарниров – больше разнообразие движений. Такой робот имитирует естественные движения человеческой руки и способен выполнять самые сложные задачи.
Для увеличения практичности, безопасности, легкости и гибкости многие детали роботов-манипуляторов изготавливаются из современных пластмасс. Традиционного металла в роботах-манипуляторах, которые работают на производстве, остается все меньше.
