산업용 매니퓰레이터는 주로 액추에이터, 구동 메커니즘, 제어 시스템의 세 부분으로 구성됩니다.
(1) 액추에이터
조작기의 액추에이터는 손, 팔, 몸통의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 손은 일반적으로 팔의 앞부분에 장착되며, 그 구조는 사람의 손가락을 본떠 디자인되었습니다. 암은 관절이 없는 암과 관절식 암으로 나눌 수 있습니다. 주요 기능은 손가락을 안내하여 작업물을 정확하게 파악하고 필요한 위치로 운반하는 것입니다. 몸통은 팔, 전원 및 액추에이터를 수용하는 프레임입니다.
(2) 구동 메커니즘
조작기의 주요 구동 메커니즘에는 유압 구동, 공압 구동, 전기 구동, 기계식 구동 등 4가지가 있습니다. 그 중 유압식과 공압식이 가장 많이 사용되고, 전기식과 기계식은 적게 사용됩니다.
(3) 제어 시스템
로봇 제어의 요소에는 작업 순서, 도착 위치, 동작 시간, 이동 시간, 이동 속도, 가감속 등이 포함됩니다. 매니퓰레이터의 제어는 점 제어, 연속 궤적 제어, 힘 제어 및 지능형 제어 방법으로 나눌 수 있습니다.
산업용 매니퓰레이터의 기능
매니퓰레이터의 기능은 사람들의 예정된 작업을 완료하는 능력을 의미합니다. 운동학적 기능이란 로봇이 미리 정해진 공정 작업을 완료하기 위해 갖춰야 할 움직임의 자유도와 로봇이 도달할 수 있는 활동 범위를 의미합니다. 동시에 로봇은 선택 및 배치, 방향 지정, 작업 처리 및 로봇 보행 능력도 필요합니다. 일반 매니퓰레이터는 작업 요구 사항에 따라 완전한 모션 기능을 갖도록 설계되어야 합니다. 즉, 그 움직임은 광범위한 작업 요구에 적응하기 위해 인간 작업 중 일부 모션 기능에 가까워야 합니다. 특수 조작기는 공정 작업의 필요에 따라 결정될 수 있는 부분적인 이동 기능만 제공합니다. 조작기는 부하 용량, 이동 속도, 지속적인 작업 능력, 작업 정확도 및 안정성과 같은 특정 물리적 기능을 가져야 합니다. 또한 공정 운영 요구 사항과 특정 작업 환경에 적응할 수 있도록 내열성과 내식성을 갖춰야 합니다. 매니퓰레이터의 또 다른 중요한 기능은 제어 기능입니다. 특수 조작기의 경우 작동 절차를 자동으로 완료하는 기능을 의미합니다. 그러나 일반적인 범용 조작기의 경우 제어 성능은 자동 또는 수동적으로 프로그램을 변경하는 능력, 즉 지시에 따라 지정된 동작 프로그램을 자동 및 재현 가능하게 완료할 수 있는 능력을 의미합니다.
산업용 로봇의 역할
기계 산업에서 로봇 적용의 중요성:
⑴ 생산 공정의 자동화 정도를 향상시킬 수 있습니다
응용 매니퓰레이터는 자재 이송, 공작물 로딩 및 언로딩, 공구 교체, 기계 조립의 자동화에 도움이 되어 노동 생산성을 향상시키고 생산 비용을 절감합니다.
⑵작업 조건을 개선하고 개인 사고를 예방할 수 있습니다
고온, 고압, 저온, 저압, 먼지, 소음, 냄새, 방사능 또는 기타 독성 오염 환경 및 좁은 작업 공간 어떤 상황에서는 사람의 손으로 직접 조작하는 것이 위험하거나 불가능할 수도 있습니다. 그러나 조작기를 사용하면 사람이 부분적으로 또는 완전히 작업을 대체하여 작업을 안전하게 완료할 수 있으므로 작업 환경이 개선됩니다. 단순하고 반복적이며 특히 성가신 작업에서 로봇을 사용하여 사람을 교체하면 작업자의 피로나 부주의로 인한 개인 사고를 피할 수 있습니다.
⑶ 인력을 줄이고 리드미컬한 생산을 촉진할 수 있습니다.
작업 중 인력을 대체하기 위해 조작기를 사용하는 것은 동시에 조작기를 사용하여 작업할 수 있기 때문에 인력을 줄이는 직접적인 방법입니다. 지속적으로 인력을 줄이는 또 다른 측면입니다.