Jakie są rodzaje robotów?

Spis treści

• Kinematyka i budowa robotów
• Typy robotów przemysłowych
• Zastosowania robotów w przemyśle

Robotyka, jako dynamicznie rozwijająca się dziedzina techniki, oferuje szerokie spektrum rozwiązań, które znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu oraz w coraz większej liczbie obszarów życia codziennego. Różnorodna klasyfikacja robotów pozwala lepiej zrozumieć ich działanie, ograniczenia oraz możliwości, a także sprzyja świadomemu doborowi urządzeń do konkretnych zadań.

Kinematyka i budowa robotów

Roboty można podzielić na różne typy według kinematyki, czyli sposobu, w jaki poruszają się ich człony i przeguby. Wyróżnia się konstrukcje o kinematyce szeregowej, równoległej oraz hybrydowej, łączącej cechy obu poprzednich rozwiązań. Kinematyka szeregowa oznacza, że elementy robota są połączone jeden za drugim, co umożliwia bardzo swobodne ruchy w przestrzeni i dużą liczbę stopni swobody. Z kolei kinematyka równoległa charakteryzuje się większą sztywnością, wysoką dokładnością pozycjonowania oraz korzystnym rozkładem obciążeń, co jest szczególnie przydatne w zadaniach wymagających dużej precyzji i powtarzalności.

Przeczytaj również: Rodzaje robotów – jakie istnieją?

Pod względem budowy roboty mogą być monolityczne lub modułowe. Roboty monolityczne mają jednolitą, zwartą strukturę, w której wszystkie elementy są trwale zintegrowane. Natomiast konstrukcje modułowe składają się z wymiennych segmentów, co ułatwia ich dostosowanie do różnych zadań i środowisk pracy, a także upraszcza serwisowanie oraz rozbudowę systemu. W praktyce spotyka się również układy mieszane, w których część podzespołów jest stała, a inne można konfigurować w zależności od potrzeb użytkownika.

Przeczytaj również: Rodzaje robotów i ich zastosowania

Typy robotów przemysłowych

W przemyśle wykorzystuje się rozmaite rodzaje robotów, które są klasyfikowane według swojej struktury, liczby stopni swobody, sposobu sterowania oraz przeznaczenia. Poniżej przedstawiono najczęściej spotykane typy robotów przemysłowych, stosowane w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych, gniazdach montażowych i systemach transportu wewnętrznego:

Przeczytaj również: W jakich gałęziach przemysłu wykorzystuje się roboty?

• Roboty kartezjańskie: Stosowane głównie w zadaniach związanych z pozycjonowaniem, montażem i obsługą maszyn, poruszają się w trzech prostopadłych kierunkach, co upraszcza programowanie trajektorii ruchu.
• Roboty cylindryczne: Wykorzystywane w operacjach wymagających obrotu wokół osi pionowej oraz ruchu wzdłuż tej osi i w kierunku promieniowym, sprawdzają się przy obsłudze pras, tokarek czy urządzeń pakujących.
• Roboty SCARA: Przeznaczone do szybkiego montażu i przenoszenia elementów na płaszczyźnie poziomej, charakteryzują się dużą prędkością, sztywnością w poziomie i dobrą dokładnością, dlatego często stosuje się je w elektronice i przemyśle lekkim.
• Roboty antropomorficzne: Ich struktura przypomina ludzkie ramię, co pozwala na wykonywanie złożonych operacji w przestrzeni trójwymiarowej, takich jak spawanie łukowe, malowanie natryskowe, obsługa maszyn czy montaż elementów o skomplikowanych kształtach.
• Roboty sferyczne: Umożliwiają manipulację w przestrzeni kulistej, często stosowane w zadaniach montażowych, obsłudze stanowisk badawczych oraz tam, gdzie istotny jest dostęp do trudno osiągalnych obszarów.
• Roboty przegubowe: Dzięki dużej elastyczności ruchu i wielu osi obrotu znajdują zastosowanie w różnorodnych procesach przemysłowych, od zgrzewania punktowego, przez paletyzację, po obróbkę materiałów i kontrolę jakości.

Zastosowania robotów w przemyśle

Roboty przemysłowe znalazły szerokie zastosowanie w wielu branżach, od motoryzacyjnej, przez elektroniczną, po przemysł spożywczy i farmaceutyczny. Wśród nich można wyróżnić roboty spawalnicze, które zapewniają wysoką dokładność i powtarzalność w procesach łączenia metali, a także umożliwiają pracę w warunkach niekorzystnych dla człowieka. Roboty paletyzujące ułatwiają automatyzację procesów logistycznych poprzez sprawne układanie produktów na paletach, sortowanie opakowań oraz przygotowywanie ładunków do transportu.

Roboty współpracujące, określane często jako koboty, zyskują na znaczeniu dzięki możliwości bezpiecznej pracy ramię w ramię z ludźmi. Znajdują zastosowanie w środowiskach, gdzie elastyczność, łatwość przezbrajania stanowisk i bezpieczeństwo mają kluczowe znaczenie. Dzięki zaawansowanym czujnikom, systemom wizyjnym oraz rozbudowanym funkcjom nadzoru, koboty mogą być używane w zadaniach wymagających delikatnego obchodzenia się z materiałami, montażu precyzyjnych podzespołów, a także w procesach kontrolnych.

Współczesna klasyfikacja robotów opiera się zarówno na ich zdolnościach do wykonywania specyficznych zadań, jak i na strukturze mechanicznej, rodzaju napędów oraz sposobie sterowania. Rozpoznanie typu robota i zrozumienie, jakie typy robotów są dostępne na rynku, pozwala na ich optymalne wykorzystanie w przemyśle, co przekłada się na zwiększenie wydajności produkcji, poprawę jakości wykonywanych operacji oraz lepsze dostosowanie stanowisk pracy do potrzeb użytkowników. Różne zastosowania robotów obejmują dziś nie tylko klasyczne linie wytwórcze, lecz także magazyny automatyczne, laboratoria badawcze, centra dystrybucyjne i nowoczesne zakłady usługowe.