67. Промышленные роботы с элементами адаптации

67. Промышленные роботы с элементами адаптации
1)Автоматические роботы, получившие распространение в промышленности, называются промышленными
роботами (ПР). ГОСТ 25686—85 дает следующее определение этого понятия. Промышленный робот — это
автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько
степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства для выполнения в производственном процессе
двигательных или управляющих функций
Промышленные роботы по степени совершенства принято делить на роботы 1, 2 и 3-го поколений.
В настоящее время ведутся интенсивные работы по доводке адаптивных роботов до промышленных образцов.
Функциональная схема управления роботом 2-го поколения включает схему управления роботом 1-го
поколения, дополненную элементами адаптации. Блоки адаптации включают датчики процесса и блоки
коррекции сигналов управляющих устройств. Средства очувствления адаптивных роботов весьма разнообразны.
Сравнительно просто реализуется тактильное очувствление. Тактильные датчики устанавливаются
непосредственно на рабочих органах — губках схватов. Применяются также локационные датчики, работа
которых основана на различных принципах. Чаще всего они могут работать на небольших расстояниях от
предметов. Локационные датчики дают возможность еще до соприкосновения с предметом управлять
направлением и скоростью сближения.
В качестве сенсорных устройств могут применяться и любые другие датчики, определяющие температуру, цвет
предметов, магнитные и электрические свойства, химический состав и т.п.
2)Системы ПУ промышленными роботами достаточно разнообразны и классифицируются по различным признакам.
По объему информации в управляющей программе систем: управления разделяют на жесткопрограммируемые и адаптивные.
Промышленные роботы первого поколения, т. е. практически большинство роботов, работающих в промышленности,
являются жесткопрограммируемыми. В них управляющая программа не корректируется в процессе обработки при изменении
параметров внешней среды.
Промышленные роботы с адаптивным управлением (это ПР второго поколения) имеют измерительные устройства для
восприятия внешней среды. Управляющая программа в этом случае не должна содержать всю необходимую информацию.
Неопределенность текущей программы снимается путем опроса датчиков системы очувствления и соответствующей обработки
результатов измерения. На основе анализа параметров внешней среды и функционирования самого промышленного робота
формируются необходимые команды исполнительному устройству. Такие роботы могут самонаводиться на произвольно
расположенные предметы, обходить нерегулярно появляющиеся препятствия, захватывать неориентированные заготовки из
стандартной тары и ориентировать их, контролировать наличие объекта в захватном устройстве робота и усилие зажима заготовки,
регулировать скорость перемещения, например, при снятии заусенцев и шлифовании, следовать по неточно определенной в
программе траектории и др. Адаптивное управление снижает требования к периферийному оборудованию, значительно упрощает
программирование, позволяет использовать заготовки с более широкими допусками и т. д. Адаптивные роботы позволяют
автоматизировать достаточно сложные технологические операции, такие, как сварка, окраска, сборка.
3) Высшим классом адаптивных систем являются системы с искусственным интеллектом, которые можно сравнить в
какой-то мере с интеллектуальной деятельностью человека при выполнении им физической работы. Таким роботам (а это уже
роботы третьего поколения) программа работы задается в самых общих формах. ЭВМ, получая информацию от сенсорных
устройств, вырабатывает оптимальный вариант действий робота в зависимости от поставленных целей. В таких ПР заложены
элементы самообучения на основе получаемого опыта. В машиностроении роботы с искусственным интеллектом найдут
применение там, где происходит частая смена объектов производства, где нужно обслуживать разнородное технологическое
оборудование и т. д.