Roboty przemysłowe stały się kluczowym elementem nowoczesnej produkcji dzięki możliwości wykonywania powtarzalnych zadań z wysoką precyzją i wydajnością. System robota przemysłowego składa się z wielu istotnych elementów, które współpracują ze sobą w celu automatyzacji złożonych procesów. Poniżej przedstawiamy szczegółowy przegląd głównych komponentów systemu robota przemysłowego.

Struktura mechaniczna

Struktura mechaniczna to podstawa robota przemysłowego i obejmuje ramę oraz siłowniki umożliwiające ruch. Może się różnić w zależności od typu robota, ale zazwyczaj zawiera ramię, przeguby i systemy napędowe.

Ramiona robotyczne

Ramiona robotyczne składają się z segmentów połączonych przegubami, które umożliwiają ruch w wielu kierunkach. Dokładność i udźwig ramienia zależą od jakości siłowników i konstrukcji przegubów. Roboty sześcioosiowe należą do najczęściej stosowanych w przemyśle dzięki swojej elastyczności i wszechstronności.

Siłowniki

Siłowniki to urządzenia, które zamieniają energię w ruch. W robotach przemysłowych mogą być elektryczne, hydrauliczne lub pneumatyczne. Najczęściej stosuje się siłowniki elektryczne ze względu na ich precyzję i łatwość sterowania. Według raportu MarketsandMarkets rynek siłowników elektrycznych w robotyce przemysłowej nieustannie rośnie i ma osiągnąć 3,5 miliarda dolarów do 2025 roku.

System sterowania

System sterowania to mózg robota przemysłowego, odpowiedzialny za przetwarzanie danych i kontrolę ruchów. Obejmuje zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie, które współpracują, aby robot wykonywał zadania z wysoką dokładnością.

Programowalne sterowniki logiczne (PLC)

Sterowniki PLC to urządzenia elektroniczne używane do kontroli pracy robota. Otrzymują dane z czujników i wysyłają polecenia do siłowników. Można je programować i konfigurować do zarządzania szerokim zakresem operacji przemysłowych.

Oprogramowanie sterujące

Oprogramowanie sterujące jest kluczowe dla programowania i działania robota przemysłowego. Pozwala operatorom definiować ruchy robota, monitorować jego działanie i wprowadzać zmiany w czasie rzeczywistym. Popularne platformy, takie jak ROS (Robot Operating System), zapewniają dużą elastyczność i wsparcie dla różnych aplikacji.

Czujniki w systemie robota przemysłowego

Czujniki dostarczają robotowi informacji o otoczeniu i jego stanie. Umożliwiają postrzeganie środowiska i dostosowanie się do zmian w czasie rzeczywistym.

Czujniki położenia

Takie jak enkodery i potencjometry – dostarczają dokładnych informacji o położeniu przegubów i siłowników. Są niezbędne do zapewnienia precyzyjnych, skoordynowanych ruchów.

Czujniki siły i momentu obrotowego

Te czujniki mierzą siłę, jaką robot stosuje podczas pracy. Pomagają zapobiec uszkodzeniom komponentów i zapewniają odpowiednią siłę w procesach montażu i manipulacji.

Systemy wizyjne

Wykorzystują kamery i algorytmy do przetwarzania obrazu, dzięki którym robot może „widzieć” i rozpoznawać obiekty. Są kluczowe w zastosowaniach typu pick-and-place oraz kontroli jakości.

Interfejsy komunikacyjne

Interfejsy komunikacyjne umożliwiają robotowi komunikację z innymi systemami w zakładzie. Łączność jest niezbędna do integracji z automatycznymi liniami produkcyjnymi.

Protokoły komunikacyjne

Takie jak Ethernet, Modbus czy Profinet – łączą roboty z systemami sterowania i urządzeniami peryferyjnymi. Gwarantują niezawodną transmisję danych w czasie rzeczywistym.

Interfejsy HMI

Umożliwiają operatorom interakcję z robotem poprzez panele sterujące i wyświetlacze. Ułatwiają programowanie, nadzór i diagnostykę systemu robotycznego.

Zasilanie robota przemysłowego

Zasilanie jest niezbędne do pracy robota. W zależności od zastosowania mogą być wykorzystywane różne źródła energii.

Źródła energii

Roboty przemysłowe mogą być zasilane elektrycznie, hydraulicznie lub pneumatycznie. Energia elektryczna jest najczęściej stosowana ze względu na dostępność i łatwość użycia. Według raportu IEA, efektywność energetyczna to priorytet w robotyce – nowoczesne technologie redukują zużycie energii nawet o 10–15%.

Bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo jest kluczowe w pracy z robotami. Systemy bezpieczeństwa chronią operatorów i zapewniają bezpieczną eksploatację robotów.

Czujniki bezpieczeństwa

Wykrywają obecność osób i przeszkód – mogą natychmiast zatrzymać ruch robota w razie zagrożenia. Obejmują kurtyny świetlne, skanery laserowe i maty bezpieczeństwa.

Normy bezpieczeństwa

Międzynarodowe normy, takie jak ISO 10218 i ANSI/RIA R15.06, określają standardy bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych. Firmy muszą ich przestrzegać, aby zapewnić bezpieczne środowisko pracy.

System robota przemysłowego składa się z wielu współdziałających elementów, które wspólnie automatyzują procesy produkcyjne. Zrozumienie tych komponentów pozwala wdrażać skuteczne rozwiązania i zwiększać efektywność operacyjną. Inwestowanie w odpowiednie technologie i przestrzeganie zasad bezpieczeństwa daje firmom przewagę konkurencyjną.
Aby uzyskać profesjonalne wsparcie w doborze komponentów idealnych dla Twojej produkcji, skontaktuj się z ekspertami S&T Automation już dziś. Znajdziemy rozwiązanie dopasowane do Twoich potrzeb.