Ένα ρομπότ επιλογής και θέσης είναι αυτό που χρησιμοποιείται για να παραλάβει ένα αντικείμενο και να το τοποθετήσει στην επιθυμητή θέση. Μπορεί να είναι ένα κυλινδρικό ρομπότ που παρέχει κίνηση σε οριζόντιους, κατακόρυφους και περιστροφικούς άξονες, ένα σφαιρικό ρομπότ που παρέχει δύο περιστροφικές και μία γραμμική κίνηση, ένα αρθρωτό ρομπότ ή ένα ρομπότ scara (σταθερά ρομπότ με 3 περιστροφικούς βραχίονες κάθετους άξονες).

Πλεονεκτήματα

Πριν προχωρήσουμε περαιτέρω, ας δούμε λίγους λόγους για τους οποίους προτιμάται η επιλογή και η τοποθέτηση ρομπότ:

Είναι γρηγορότεροι και μπορούν να ολοκληρώσουν τη δουλειά σε δευτερόλεπτα σε σύγκριση με τους ανθρώπινους ομολόγους τους.
Είναι ευέλικτα και έχουν τον κατάλληλο σχεδιασμό.
Είναι ακριβείς.
Αυξάνουν την ασφάλεια του εργασιακού περιβάλλοντος και στην πραγματικότητα δεν κουράζονται ποτέ.

Μέρη ενός ρομπότ Pick N Place

Διαλέξτε ρομπότ N Place

Ας δούμε από τι αποτελείται πραγματικά το ρομπότ pick and place:

Στο Rover : Είναι το κύριο σώμα του ρομπότ που αποτελείται από πολλά άκαμπτα σώματα όπως κύλινδρο ή σφαίρα, αρμούς και συνδέσμους. Είναι επίσης γνωστό ως χειριστής.
Τελικός τελεστής : Είναι το σώμα που συνδέεται με την τελευταία άρθρωση του rover που χρησιμοποιείται για να πιάσει ή να χειριστεί αντικείμενα. Μπορεί να είναι μια αναλογία με το χέρι ενός ανθρώπου.
Ενεργοποιητές : Είναι οι οδηγοί του ρομπότ. Στην πραγματικότητα ενεργοποιεί το ρομπότ. Μπορεί να είναι οποιοσδήποτε κινητήρας όπως σερβοκινητήρας, βηματικός κινητήρας ή πνευματικοί ή υδραυλικοί κύλινδροι.
Αισθητήρες: Χρησιμοποιούνται για την αίσθηση της εσωτερικής αλλά και της εξωτερικής κατάστασης για να διασφαλίσουν ότι το ρομπότ λειτουργεί ομαλά στο σύνολό του. Οι αισθητήρες περιλαμβάνουν αισθητήρες αφής, αισθητήρα υπερύθρων κ.λπ.
Ελεγκτής : Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των ενεργοποιητών με βάση την ανάδραση του αισθητήρα και επομένως τον έλεγχο της κίνησης κάθε άρθρωσης και τελικά της κίνησης του τελικού τελεστικού.

Εργασία ενός βασικού ρομπότ Pick N Place:

Η βασική συνάρτηση του a επιλέξτε και τοποθετήστε ρομπότ γίνεται από τις αρθρώσεις του. Οι αρθρώσεις είναι ανάλογες με τις ανθρώπινες αρθρώσεις και χρησιμοποιούνται για να ενώσουν τα δύο διαδοχικά άκαμπτα σώματα στο ρομπότ. Μπορούν να είναι περιστροφικοί σύνδεσμοι ή γραμμικοί σύνδεσμοι. Για να προσθέσουμε έναν σύνδεσμο σε οποιονδήποτε σύνδεσμο ενός ρομπότ, πρέπει να γνωρίζουμε για τους βαθμούς ελευθερίας και τους βαθμούς κίνησης για αυτό το μέρος του σώματος. Οι βαθμοί ελευθερίας εφαρμόζουν τη γραμμική και περιστροφική κίνηση του σώματος και οι βαθμοί κίνησης υπονοούν τον αριθμό του άξονα που μπορεί να κινηθεί το σώμα.

Ένα ρομπότ απλής επιλογής και θέσης

“συγκόλληση εξαρτημάτων ηλεκτρονικών σε πλακέτα κυκλώματος ”

Ένα απλό ρομπότ επιλογής και τοποθέτησης αποτελείται από δύο άκαμπτα σώματα σε κινούμενη βάση, που συνδέονται μαζί με περιστροφικό σύνδεσμο. Ένας περιστροφικός σύνδεσμος είναι αυτός που παρέχει περιστροφή σε 360 μοίρες γύρω από οποιονδήποτε από τους άξονες.

Το κάτω μέρος ή η βάση συνδέεται με τροχούς που παρέχουν γραμμική κίνηση.
Το 1^αγΤο άκαμπτο σώμα είναι σταθερό και στηρίζει το δεύτερο άκαμπτο σώμα στο οποίο παρέχεται το τελικό τελεστικό.
Το 2^αρΤο άκαμπτο σώμα διαθέτει κίνηση και στους 3 άξονες και έχει 3 βαθμούς ελευθερίας. Συνδέεται με το 1^αγσώμα με περιστροφική άρθρωση.
Ο τελικός τελεστής πρέπει να φιλοξενήσει και τους 6 βαθμούς ελευθερίας, προκειμένου να φτάσει σε όλες τις πλευρές του εξαρτήματος, για να πάρει θέση σε οποιοδήποτε ύψος.

Συνολικά, το βασικό ρομπότ pick and place λειτουργεί ως εξής:

Οι τροχοί κάτω από τη βάση βοηθούν στη μετακίνηση του ρομπότ στην επιθυμητή θέση.
Το άκαμπτο σώμα που στηρίζει το τελικό τελεστικό κάμπτει ή ισιώνει για να φτάσει στη θέση όπου τοποθετείται το αντικείμενο.
Ο τελικός τελεστής παραλαμβάνει το αντικείμενο με ισχυρή λαβή και το τοποθετεί στην επιθυμητή θέση.

Τώρα που έχουμε μια σύντομη ιδέα για το ρομπότ pick and place, το βασικό ερώτημα είναι πώς ελέγχεται πραγματικά.

Ένα απλό ρομπότ επιλογής και θέσης μπορεί να ελεγχθεί ελέγχοντας την κίνηση του τελικού τελεστή του. Η κίνηση μπορεί να χρησιμοποιεί υδραυλική κίνηση, δηλαδή χρησιμοποιώντας υδραυλικό υγρό υπό πίεση προς την κίνηση του ρομπότ ή χρησιμοποιώντας πνευματική κίνηση, δηλαδή χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα για να προκαλέσει μηχανική κίνηση. Ωστόσο, ο πιο αποτελεσματικός τρόπος είναι η χρήση κινητήρων για την παροχή της απαιτούμενης κίνησης. Οι κινητήρες πρέπει να ελέγχονται για να παρέχουν την απαιτούμενη κίνηση στο ρομπότ και τον τελικό τελεστή.

Παράδειγμα εργασίας ελέγχου ενός ρομπότ Pick N Place

Τι γίνεται με τον έλεγχο του ρομπότ με μερικά μόνο κουμπιά στο πληκτρολόγιο; Ναι είναι δυνατόν! Απλώς πατώντας το απαιτούμενο κουμπί, μπορούμε να μεταδώσουμε εντολή στο ρομπότ για να το κάνουμε να κινηθεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση για να επιτύχει το έργο μας. Επιπλέον, αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας απλή ασύρματη επικοινωνία.

Ας δούμε πώς λειτουργεί αυτό:

Το τμήμα πομπού αποτελείται από το πληκτρολόγιο που συνδέεται με τον μικροελεγκτή. Οποιοσδήποτε αριθμός κουμπιού σε δεκαδική μορφή μετατρέπεται σε 4 ψηφία δυαδικό από τον μικροελεγκτή και η παράλληλη έξοδος σε μία από τη θύρα του εφαρμόζεται στον κωδικοποιητή. Ο κωδικοποιητής μετατρέπει αυτά τα παράλληλα δεδομένα σε σειριακά δεδομένα και αυτό τροφοδοτείται στον πομπό, εξοπλισμένο με κεραία για τη μετάδοση των σειριακών δεδομένων.

Διάγραμμα μπλοκ που δείχνει πομπό ενός ρομπότ Pick N Place

Η πλευρά του δέκτη αποτελείται από έναν αποκωδικοποιητή διασυνδεδεμένο με τον μικροελεγκτή. Ο αποκωδικοποιητής μετατρέπει την ληφθείσα εντολή σε σειριακή μορφή στην παράλληλη μορφή και δίνει αυτά τα δεδομένα στον μικροελεγκτή. Με βάση αυτήν την εντολή, ο μικροελεγκτής στέλνει τα κατάλληλα σήματα εισόδου στους οδηγούς κινητήρα για την οδήγηση των αντίστοιχων κινητήρων.

Διάγραμμα μπλοκ που δείχνει τον δέκτη ενός ρομπότ Pick N Place

Το σύστημα αποτελείται από δύο κινητήρες για την κίνηση σε ολόκληρο το ρομπότ και από δύο άλλους κινητήρες για την κίνηση του βραχίονα. Ο τελικός τελεστής ή η λαβή πρέπει να ελεγχθεί για να ασκήσει σωστή πίεση στο αντικείμενο για να το χειριστεί αποτελεσματικά, για να απαλή λαβή . Αυτό διασφαλίζεται με τον έλεγχο των κινητήρων βραχίονα με σωστή εντολή. Η έξοδος από τους κινητήρες βραχίονα συνδέεται με αντίσταση 10Ohms / 2W και κατά τη στιγμή του κινητήρα σε κατάσταση φόρτωσης ή κλειδώματος, αναπτύσσεται υψηλή τάση κατά μήκος της αντίστασης, η οποία προκαλεί λογικό υψηλό επίπεδο στην έξοδο του οπτικοαποστάτη και της διακοπής ο πείρος του μικροελεγκτή που είναι συνδεδεμένος με την έξοδο οπτοαπολύτη μέσω τρανζίστορ pnp λαμβάνει λογικό χαμηλό σήμα, το οποίο σταματά όλες τις άλλες λειτουργίες της λαβής.

Έτσι, μέσω απλής επικοινωνίας RF, μπορούμε πραγματικά να ελέγξουμε ένα ρομπότ επιλογής και τοποθέτησης.

Πρακτικές εφαρμογές του ρομπότ Pick and Place:

Εφαρμογές άμυνας : Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιτήρηση και επίσης για την παραλαβή επιβλαβών αντικειμένων όπως βόμβες και την διάδοσή τους με ασφάλεια.
Βιομηχανικές εφαρμογές : Αυτά τα ρομπότ χρησιμοποιούνται στην κατασκευή, για να παραλάβουν τα απαιτούμενα εξαρτήματα και να τα τοποθετήσουν στη σωστή θέση για να ολοκληρώσουν το εξάρτημα μηχανημάτων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την τοποθέτηση αντικειμένων στον ιμάντα μεταφοράς καθώς και για την παραλαβή ελαττωματικών προϊόντων από τον ιμάντα μεταφοράς.
Ιατρικές εφαρμογές : Αυτά τα ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες χειρουργικές επεμβάσεις, όπως σε εγχειρήσεις αντικατάστασης αρθρώσεων, ορθοπεδικές και εσωτερικές χειρουργικές επεμβάσεις. Εκτελεί τις λειτουργίες με μεγαλύτερη ακρίβεια και ακρίβεια.

Εκτός από αυτές τις εφαρμογές, αυτά τα ρομπότ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες άλλες εφαρμογές κατάλληλες για την ανθρωπότητα.

Τώρα το ερώτημα παραμένει - Πόσο μακριά είναι η μέρα που τα ρομπότ θα διευκολύνουν εντελώς τον τρόπο για τον άνθρωπο;