Tööstusrobot

Allikas: Vikipeedia

Tööstusrobot on tootmises või tootmise abiprotsessides kasutatav ümberprogrammeeritav masin, mis juhib iseseisvalt ilma inimese vahetu osavõtuta tootmisprotsessi.

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tööstusrobotite loomine sai võimalikuks alles peale teise maailmasõja ajal leiutatud servomehanismi, digitaalarvutit ja pooljuhtelektroonikat.

Esimese patent tööstusrobotile anti välja 1954. aastal George Devolile. Esimene firma, mis hakkas valmistama tööstusroboteid oli 1956. aastal Joe Engelbergeri ja George Devoli poolt asutatud Unimation. Ühe tööstusroboti ehitamisega tegeles firmas umbes 50 inimest ning aega kulus umbes 100 000 töötundi.

Tööstusrobotite massiline tootmine algas 1980. aastatel.

1996. aastal oli maailmas 680 000 tööstusrobotit. Suurimad tööstusrobotite tarbijad olid auto-, elektri- ja elektroonikatööstus.

Liigitus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Töötamise parameetrid[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Telgede arv- Kaks telge on vajalikud, et jõuda igasse punkti tasandil. Kolm telge on vajalikud, et jõuda igasse punkti ruumis. Tavaliselt on robotitel aga rohkem telgi.
  • Vabadusastmete arv- Vabadusastmete arv on tavaliselt võrdne telgede arvuga.
  • Tööamplituud- Ruumipiirkond, kus robot tegutseb
  • Kinemaatika- Kuidas on korraldatud roboti liidete liikumine, ning millises koordinaatsüsteemis see toimub. Robotite liigitus kinemaatika järgi on järgmine: Liigestatud robot, Cartesiuse robot, Parelleelrobot, SCARA robot. Igaüks neist kasutab erinevat koordinaatsüsteemi.
  • Kasulik koormus- Kui suure massiga robot suudab töötada (Näitab ka kui suur on roboti jõud).
  • Kiirus- Kui kiiresti robot suudab positsioneerida oma lõpplüli. Olenevalt roboti kinemaatikast võib see näidata lineaarset kiirust, kui ka nurkkiirust.
  • Kiirendus- Kui kiiresti erinevad teljed suudavad kiirendada.
  • Täpsus- Kui täpne on robot oma töös.
  • Liikumise kontroll- Kuidas on korraldatud liikumise kontroll ja programmeerimine. Kas liikumise kontroll on pidev (tähtis keevitusrobotite juures).
  • Jõuallikas- Mõned robotid kasutavad jõuallikana elektrimootoreid, teised hüdromootoreid ja hüdrosilindreid. Elektrimootoritega robotid on kiiremad, hüdraulikat kasutavad robotid aga tugevamad.
  • Lülide liikumine- Mõnedel robotitel on elektrimootorid ühendatud liidetega hammasülekannete või hammasrihmülekannete abil. Kasutatakse aga ka laineülekannet ja mõningail juhtudel ühendatakse mootor ilma igasuguse ülekandeta otse.
  • Koormatavus- Kui robot on koormatud maksimaalse jõuga siis väheneb tema kiirendus ja kiirus.

Juhtimislülid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Roboti juhtimiskett.


Tööstusroboti juhtimislülid on kõrvaloleval skeemil. Skeemil on kujutatud sagedasti kasutatav juhtimisahelate kett. Kontrollsüsteemi juhib trajektoori generaator kust lähevad signaalid kontrollerisse. Kontrolleris arvutatakse välja uued signaalid, et robot liiguks nõutaval trajektooril ja saadetakse need servovõimendisse. Servovõimendi võimendab signaale ning saadab need servomootorisse. Tahhomeeter ja positsiooni enkooder asuvad tavaliselt mootori võllil ja annavad kontrollerile tagasisidet kiirusest ja asukohast. Servomootori poolt toodetav moment antakse ülekannete kaudu väljundvõllile.

Juhtimisahela arvutus algab pärast kinemaatika, mootori ja ülekande liikumisomaduste paika panemist. Soovitud lõpplüli liikumine programmeeritakse seejärel töötsüklina. Igas lülis pannakse paika positsioon, kiirus, kiirendus ja arendatav moment. Lülide pöörde- ja jõumomendi arvutamises võetakse seejuures arvesse ka gravitatsiooni- ja hõõrdejõudu. Üldiselt, kuna kiirus, kiirendus, moment sõltuvad üksteisest siis kasutatakse siinkohal ka spetsiaalset simulatsiooni tarkvara.

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]