Манипуляторы с диалоговым управлением относятся к интеллектным роботам. Они отличаются от супервизорных тем, что не только принимают команды от оператора, но и сами активно участвуют в распознавании обстановки, чем помогают оператору в выборе правильной программы работы манипулятора.
По характеру выполняемой работы все ПР подразделяют на три группы, различающиеся по производственно-технологическим признакам: предназначенные для выполнения основных операций технологического процесса (сборка узлов, сварка, гибка, окраска и др.); подъемно-транспортные роботы для выполнения вспомогательных операций в технологических процессах или погрузочно-разгрузочных работ выполняют операции типа «взять—перенести—положить» и применяются на операциях установки и снятия заготовок, деталей, инструмента на механообрабатывающих станках, питания конвейеров, на складских операциях и т.п.; универсальные роботы, выполняющие различные основные и вспомогательные операции, т. е. используемые взамен роботов первой и второй групп.
Промышленный робот состоит из механической системы и системы управления.
Механическая система включает в себя несущую конструкцию, привод, передаточные и исполнительные механизмы, захватные устройства. Исполнительный механизм выполняет транспортирующие и ориентирующие движения и является рукой (руками) промышленного робота. Привод промышленного робота может быть гидравлическим, пневматическим, электромеханическим или комбинированным. Наибольшее распространение получают электромеханический и гидравлический приводы. Захватное устройство представляет собой механизм, обеспечивающий захват объекта и удерживание его в процессе манипулирования, поэтому захватывающие устройства являются сменным элементом механической системы и могут быть магнитными, пневматическими и механическими.
Система управления промышленного робота действует на основании программы его работы, т. е. полного описания на формализованном языке процесса обработки информации, приводящего к решению поставленной задачи.
В общем случае для работы промышленного робота необходима информация о последовательности выполнения шагов программы, пространственном положении отдельных степеней подвижности и времени выполнения отдельных этапов программы и отдельных управляющих команд. Такая информация, зафиксированная тем или иным способом, является управляющей программой. Она может быть задана с помощью механических аналогов (упоров, копиров и т. д.), коммутаторов (штекерных панелей, барабанов) и быстросменных носителей (перфолент, магнитных лент и дисков). Управляющая программа вводится в запоминающее устройство пульта управления. Система ввода программы в запоминающее устройство, или программирования, может осуществляться методом обучения, расчетом управляющей программы и самообучением.
В первом случае программа вводится в результате диалога системы программного управления с оператором, который в ручном режиме воспроизводит программу работы промышленного робота. При этом происходит запись программы в запоминающем устройстве. Во втором случае программу рассчитывают в вычислительном центре на одном из формализованных языков. Она и вносится в запоминающее устройство.
При самообучении программа робота формируется на основании анализа информации от внешней среды, запоминания полученной информации и выработки необходимых рабочих команд. Запоминающее устройство имеет определенный объем памяти, т. е. наибольшее количество информации, хранящейся в запоминающем устройстве.
Определяющей тенденцией развития промышленности в ближайшие 20 лет будет все более широкое распространение средне- и мелкосерийных производств, характеризующихся большим ассортиментом выпускаемых изделий. В этих условиях промышленность должна располагать гибкими средствами производства, способными в кратчайший срок адаптироваться к изменяющимся задачам и требованиям производства.
Одним из наиболее эффективных способов решения рассматриваемой задачи является создание автоматизированных производственных систем с модульной структурой и оснащенных модульными средствами автоматизации.
Гибкий производственный модуль — это единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с их изготовлением, имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему.
