robot_ruka

Разработка и изготовление робота-манипулятора для промышленного применения

Описание проекта

Данный проект представляет собой разработку и изготовление робота-манипулятора (робота-руки) для автоматизации производственных процессов. Устройство было спроектировано для выполнения точных манипуляций с объектами в промышленной среде, с возможностью программирования различных последовательностей движений.

Проект был реализован по заказу производственного предприятия, которому требовалось автоматизировать процесс сортировки и перемещения мелких деталей на конвейерной линии.

Процесс разработки включал в себя следующие этапы:

  1. Анализ требований и определение технических характеристик робота
  2. Кинематический расчет механизма для обеспечения необходимой рабочей зоны
  3. Проектирование механической части с учетом требований к точности и грузоподъемности
  4. Разработка электронной системы управления на базе промышленного контроллера
  5. 3d-моделирование всех компонентов конструкции
  6. Выбор сервоприводов и других исполнительных механизмов
  7. Изготовление прототипа и тестирование базовой функциональности
  8. Разработка программного обеспечения для управления роботом
  9. Комплексное тестирование и калибровка
  10. Финальная сборка и настройка робота-манипулятора

Технические характеристики:

  • Количество степеней свободы: 6
  • Материал конструкции: алюминиевый сплав 6061-t6, abs пластик
  • Максимальная грузоподъемность: 2.5 кг
  • Радиус рабочей зоны: 750 мм
  • Точность позиционирования: ±0.1 мм
  • Повторяемость: ±0.05 мм
  • Максимальная скорость движения: 1.2 м/с
  • Тип приводов: сервоприводы с обратной связью
  • Тип захвата: сменный (параллельный, вакуумный, магнитный)
  • Интерфейс управления: ethernet, rs-485, usb
  • Поддерживаемые протоколы: modbus tc++p, etherc++at
  • Питание: 220В, 50Гц
  • Потребляемая мощность: 350 Вт (пиковая), 120 Вт (средняя)
  • Габаритные размеры (в сложенном состоянии): 400 x 400 x 800 мм
  • Вес: 18 кг

Особенностью данного робота-манипулятора является его модульная конструкция, которая позволяет быстро заменять рабочие органы (захваты) в зависимости от типа перемещаемых объектов. Система управления построена на базе промышленного контроллера с поддержкой стандартных протоколов связи, что обеспечивает простую интеграцию с существующими производственными линиями.

Для обеспечения высокой точности позиционирования в конструкции использованы прецизионные сервоприводы с энкодерами и система обратной связи, которая постоянно контролирует положение каждого сустава робота. Это позволяет достичь высокой повторяемости движений даже при длительной эксплуатации.

Программное обеспечение, разработанное для управления роботом, позволяет создавать и сохранять различные последовательности движений, задавать параметры траектории и скорости, а также интегрировать робота в систему компьютерного зрения для автоматического распознавания объектов. Интерфейс управления включает в себя графический редактор траекторий и систему симуляции движений, что упрощает программирование сложных операций.

Внедрение данного робота-манипулятора в производственный процесс позволило заказчику значительно повысить производительность линии сортировки, снизить количество ошибок и обеспечить круглосуточную работу без перерывов. Экономический эффект от внедрения робота окупил затраты на его разработку и изготовление в течение 8 месяцев эксплуатации.

Вернуться к списку проектов