По мере расширения применения роботов в промышленной сфере целесообразно ознакомиться с многочисленными доступными типами и их возможностями.

В современной промышленной автоматизации роботы выполняют сложные, опасные и повторяющиеся задачи. К таким задачам относятся подъем тяжелых предметов, захват и перемещение деталей, сборка компонентов или помощь в ручном труде при сортировке продукции. Роботов можно разделить на несколько категорий в зависимости от их движений, степеней свободы, осей вращения и функций.

Стационарные роботы

Стационарные роботы — это те, которые выполняют свою задачу, не меняя положения. Термин «стационарный» чаще относится к основанию робота, а не ко всему роботу целиком. Робот перемещается над основанием для выполнения необходимой операции. Эти роботы манипулируют окружающей средой, управляя положением и ориентацией концевого захвата. Концевыми захватами могут быть сверлильные, сварочные или захватные устройства.

Стационарные роботы делятся на различные группы:

Декартовы/портальные роботы

Портальные роботы (также известные как прямолинейные роботы) имеют три линейных шарнира, использующих декартову систему координат. Они работают по осям x, y и z с помощью линейных направляющих. Эти направляющие помогают перемещать концевой манипулятор в нужное положение, перемещая каждую линейную направляющую по соответствующей оси. Такие роботы обычно используются для операций захвата и перемещения, нанесения герметика, сборочных операций, а также для работы со станками и дуговой сварки.

Цилиндрические роботы

Цилиндрический робот имеет по меньшей мере один вращательный шарнир у основания и по меньшей мере один призматический шарнир для соединения звеньев. Вдоль оси шарнира вращательный шарнир совершает вращательное движение; вдоль призматического шарнира он перемещается линейно. Их перемещения происходят в пределах цилиндрической рабочей зоны. Цилиндрические роботы используются для сборочных операций, работы с металлообрабатывающими и литейными станками, а также для точечной сварки.

Сферические роботы

Эти роботы также известны как полярные роботы. Рука соединена с основанием с помощью поворотного шарнира и имеет комбинацию двух вращательных шарниров и одного линейного шарнира. Оси объединенных шарниров образуют полярную систему координат и работают в пределах сферической рабочей зоны. Эти роботы используются для работы с металлообрабатывающими станками, точечной сварки, литья под давлением, зачистки деталей, а также газовой и дуговой сварки.

Роботы SCARA

Роботы SCARA в основном используются для сборочных работ. Гибкий манипулятор цилиндрической конструкции состоит из двух параллельных шарниров, обеспечивающих его гибкость в одной выбранной плоскости. Эти роботы используются для операций по захвату и перемещению, нанесения герметика, сборочных операций (в силу характера их движения), таких как сверление или нарезание резьбы в узлах, а также для работы с металлообрабатывающими станками.

Роботизированные манипуляторы

Роботизированные манипуляторы, или шарнирные роботы, имеют вращающиеся соединения, которые могут варьироваться от простой двухшарнирной конструкции до сложной конструкции с 10 и более шарнирами. Манипулятор соединен с основанием, имеющим поворотный шарнир. Вращающиеся шарниры соединяют звенья манипулятора; каждый шарнир представляет собой отдельную ось и обеспечивает дополнительную степень свободы. Промышленные роботизированные манипуляторы имеют четыре или шесть осей. Такие роботы в основном используются для сборочных операций, требующих подъема тяжелых грузов или опасных движений, литья под давлением, обработки деталей на станках, газовой и дуговой сварки, а также нанесения краски.

Параллельные роботы

Параллельные роботы также известны как дельта-роботы. Они состоят из шарнирных параллелограммов, соединенных с общим основанием. Параллелограммы перемещают один конец манипулятора в куполообразной оболочке. Они используются преимущественно в пищевой, фармацевтической и электронной промышленности. Сам робот способен к точным перемещениям, что делает его идеальным для операций захвата и перемещения, таких как сортировка лекарств и продуктов питания.

Колесные роботы

Колесные роботы представляют собой транспортные средства и меняют свое положение с помощью системы привода или гусеничной системы. Такие роботы просты в механической конструкции и имеют низкую себестоимость. Легко перемещаясь, эти роботы работают в различных условиях и выпускаются в различных вариантах, включая одноколесные, двухколесные, трехколесные, четырехколесные, многоколесные и гусеничные.

Разработанный для работы в качестве беспилотного наземного транспортного средства, этот робот способен перевозить самые разнообразные грузы и преодолевать большинство типов местности благодаря запатентованным шарнирам Safeguard Joints. Шарниры помогают стабилизировать платформу на сложном рельефе, обеспечивая возможность подъема по ступеням без опрокидывания. Его можно использовать на неровной местности, а также для транспортировки оборудования на складе или в офисном здании. Робот является настраиваемым, то есть пользователи могут добавлять датчики, роботизированные манипуляторы или различные полезные нагрузки для выполнения задачи.

Шагающие роботы

Шагающие роботы также являются мобильными роботами, но с более сложными движениями. Роботы оснащены моторизованными конечностями на ногах для управления своим передвижением, что позволяет им эффективно работать на неровной поверхности. Однако такие роботы, как правило, стоят дороже из-за своей сложности. Разновидности шагающих роботов включают одноногих, двуногих/бипедальных (гуманоидов), трехногих/трехногих, четырехногих/четвероногих, шестиногих (шестиногих гексаподов) и роботов с множеством ног.

Робот должен был выполнять сложные задачи, такие как управление автомобилем, прорезание отверстий в стенах, открытие дверей и передвижение по труднопроходимой и неровной местности. Робот передвигается на двух ногах, но его преимуществом является возможность использования роликов, встроенных в колени.

Роботы на основе животных, роевые и модульные роботы

Многие конструкции роботов основаны на движениях животных. Роботы, способные плавать или летать, вдохновлены рыбами и птицами. Роботы являются ярким примером этой тенденции — они помогают в изучении того, как использовать естественные механизмы природы в современной автоматизации.

Роботы-рои и модульные роботы состоят из множества более мелких роботов, работающих как кооперативные модули. Однако они не образуют единого целого робота. Модульные роботы также включают в себя несколько роботов и более функциональны, чем роботизированный рой. Отдельный модуль может обладать автономным перемещением и работать самостоятельно. Модульные роботы полезны для задач, требующих значительного охвата территории, благодаря своей универсальной конфигурации.