W literaturze technicznej występuje wiele definicji określających czym tak naprawdę jest robot przemysłowy. W każdej z nich w różnym stopniu opisano cechy charakterystyczne dla danego urządzenia. Jednak najbardziej pasującym określeniem robota przemysłowego jest jego zdefiniowanie jako manipulator wielofunkcyjny, skonstruowany dla przenoszenia materiałów, części, narzędzi lub specjalnych przyrządów mający programowane ruchy w celu wykonania różnorodnych zadań. Rodzaje robotów przemysłowych można prowadzić na podstawie różnych wyznaczników. Można klasyfikować biorąc pod uwagę zasadnicze cechy ich budowy, sposób sterowania, a także przeznaczenie. W artykule zostaną przedstawione najczęściej spotykane kryteria.
Klasyfikacja robotów ze względu na przeznaczenie
– Roboty przemysłowe, (np. spawalnicze, malarskie, montażowe)
– Roboty naukowo-szkoleniowe
– Roboty medyczne
– Roboty wojskowe
– Roboty badawcze
Rodzaje robotów ze względu na budowę jednostki kinematycznej:
– jednostki monolityczne, (zaliczamy jednostki kinematyczne o niezmienialnej konstrukcji mechanizmu),
– jednostki modułowe, ( producent dostarcza konkretne zespoły ruchu, z których można skonstruować daną jednostkę),
– jednostki pseudomodułowe, ( stała konstrukcja z możliwością wymiany poszczególnych modułów).
Podział robotów ze względu na strukturę kinematyczną:
– Roboty stacjonarne
- o strukturze kinematycznej szeregowej:
- Robot kartezjański – trzy liniowe zespoły ruchy (konfiguracja ma prostokątny układ osi współrzędnych oraz prostopadłościenną przestrzeń ruchu),
Zastosowanie: zadania montażowe, plotery, transport elementów, roboty bramowe wtryskarek.
- Robot cylindryczny – jeden obrotowy i dwa liniowe zespoły ruchu (konfiguracja ma walcowy układ osi współrzędnych oraz cylindryczne przestrzenie ruchu),
Zastosowanie: zadania montażowe, paletyzacja elementów, spawanie, cięcie laserowe.
- Robot typu SCARA – trzy równoległe osie, dwie o ruchu obrotowym, a jedną o postępowym,
Zastosowanie: zadania montażowe, polerowanie, malowanie, lakierowanie, obsługa obrabiarek i pras.
- Robot typu PUMA – wszystkie osie obrotowe (przeznaczony specjalnie do zadań montażowych),
Zastosowanie: zadania montażowe, paletyzacja elementów.
- Robot sferyczny – trzy obrotowe zespoły ruchu,
Zastosowanie: zadania montażowe, paletyzacja, transport elementów.
- Robot przegubowy – wszystkie osie obrotowe.
Zastosowanie: zadania montażowe, spawanie, pianowanie, zgrzewanie, lakierowanie itp.
- o strukturze kinematycznej równoległej:
- Robot typu TRIPOD, posiada trzy ramiona rozmieszczone co 120 stopni. tzw. robot delta (realizuje ruchy tylko w układzie kartezjańskim, tzn. tylko ruch w osiach X, Y i Z, bez obrotu),
Zastosowanie: zadania montażowe, zbieranie elementów z linii produkcyjnej, paletyzacja).
- Robot typu HEXAPOD, posiada sześć ramion, tzw. Platforma Stewarta.
Zastosowanie: zadania montażowe, symulatory lotów, pozycjonowanie anten satelitarnych, szlifowanie, cięcie, spawanie.
– Roboty mobilne
- poruszające się po stałym torze jezdnym,
- autonomiczne roboty mobilne (poruszają się we wszystkich kierunkach).
Typy robotów ze względu na sterowanie:
– Robot sekwencyjny, (posiada układ sterowania pozwalający na wykonanie kolejno zaprogramowanych ruchów i czynności),
– Robot realizujący zadane trajektorie, ( realizuję ustaloną procedurę sterowanych ruchów zgodnie z instrukcją programu),
– Robot adaptacyjny, (posiada sensoryczny lub adaptacyjny układ sterowania, możliwość korekty zaprogramowanych ruchów w zależności od otoczenia),
– Teleoperator, ( robot ze sterowaniem zdalnym, realizowanym przez operatora).
Generacje robotów ze względu na sposób programowania:
– Roboty nauczane – urządzenia wykonujące zaprogramowane przez operatora ruchy i czynności. Nie posiadają systemów umożliwiających samodzielne zbieranie informacji z zewnętrznego środowiska. Mają ograniczone możliwości funkcyjne.
– Roboty uczące się – posiadają zdolność do rozpoznawania elementów w przestrzeni, bez względu na ich kształt i położenie, dzięki zastosowaniu systemów wizyjnych.
– Roboty inteligentne – charakteryzują się intelektualnymi możliwościami zmiany pracy programu na podstawie zmieniających się warunków otoczenia. Wyposażone
są w analizatory wzroku, słuchu i czucia co daje możliwość rozpoznawania przedmiotów w przestrzeni. Szybki rozwój metod sztucznej inteligencji oraz rozwój technologii pozwalają na coraz częstsze wykorzystanie tego typu robotów w przemyśle.
Rodzaje robotów ze względu na liczbę stopni swobody oraz rodzaj napędu
– Napędy Pneumatyczne:
- Silnik liniowy,
- Silnik wahadłowy,
- Silnik obrotowy.
– Napędy Hydrauliczne:
- Silnik liniowy,
- Silnik obrotowy.
– Napędy Elektryczne:
- Silniki elektryczne prądu stałego,
- Silniki elektryczne prądu przemiennego,
- Silniki krokowe,
- Serwonapędy.
