Roboty przemysłowesą szeroko stosowane w produkcji przemysłowej, takiej jak produkcja samochodów, urządzeń elektrycznych i żywności. Mogą zastąpić powtarzalną pracę manipulacyjną w stylu maszynowym i są rodzajem maszyny, która polega na własnej mocy i możliwościach sterowania, aby osiągnąć różne funkcje. Może przyjmować polecenia ludzkie i może również działać zgodnie z wcześniej ustalonymi programami. Porozmawiajmy teraz o podstawowych komponentach robotów przemysłowych.
1.Korpus główny
Głównym korpusem jest podstawa maszyny i siłownik, w tym ramię górne, przedramię, nadgarstek i dłoń, tworząc wielostopniowy system mechaniczny. Niektóre roboty mają również mechanizmy chodzenia. Roboty przemysłowe mają 6 lub więcej stopni swobody, a nadgarstek ma zazwyczaj od 1 do 3 stopni swobody.
Układ napędowy robotów przemysłowych dzieli się na trzy kategorie według źródła zasilania: hydrauliczny, pneumatyczny i elektryczny. W zależności od potrzeb te trzy typy układów napędowych można również łączyć i składać. Albo może być napędzany pośrednio przez mechaniczne mechanizmy przekładniowe, takie jak pasy synchroniczne, przekładnie zębate i koła zębate. Układ napędowy ma urządzenie zasilające i mechanizm przekładniowy, aby siłownik wykonywał odpowiednie działania. Te trzy podstawowe układy napędowe mają swoje własne cechy. Głównym nurtem jest elektryczny układ napędowy.
Ze względu na powszechną akceptację silników serwo AC i DC o niskiej bezwładności i wysokim momencie obrotowym oraz ich pomocniczych serwonapędów (falowników AC, modulatorów szerokości impulsu DC). Ten typ systemu nie wymaga konwersji energii, jest łatwy w użyciu i wrażliwy na sterowanie. Większość silników musi być zainstalowana z precyzyjnym mechanizmem przekładniowym za nimi: reduktorem. Jego zęby wykorzystują przetwornik prędkości koła zębatego, aby zmniejszyć liczbę obrotów wstecznych silnika do pożądanej liczby obrotów wstecznych i uzyskać większe urządzenie momentu obrotowego, zmniejszając w ten sposób prędkość i zwiększając moment obrotowy. Gdy obciążenie jest duże, nieopłacalne jest bezmyślne zwiększanie mocy silnika serwo. Moment wyjściowy można poprawić za pomocą reduktora w odpowiednim zakresie prędkości. Silnik serwo jest podatny na ciepło i drgania o niskiej częstotliwości podczas pracy o niskiej częstotliwości. Długotrwała i powtarzalna praca nie sprzyja zapewnieniu jego dokładnej i niezawodnej pracy. Istnienie precyzyjnego silnika redukcyjnego umożliwia silnikowi serwo pracę z odpowiednią prędkością, wzmacnia sztywność korpusu maszyny i generuje większy moment obrotowy. Obecnie istnieją dwa główne reduktory: reduktor harmoniczny i reduktor RV
System sterowania robotem jest mózgiem robota i głównym czynnikiem, który określa funkcję i wydajność robota. System sterowania wysyła sygnały poleceń do układu napędowego i siłownika zgodnie z programem wejściowym i steruje nim. Głównym zadaniem technologii sterowania robotem przemysłowym jest sterowanie zakresem działań, postawami i trajektoriami oraz czasem działań robotów przemysłowych w przestrzeni roboczej. Posiada cechy prostego programowania, obsługi menu oprogramowania, przyjaznego interfejsu interakcji człowiek-komputer, internetowych komunikatów operacyjnych i wygodnego użytkowania.
System sterowania jest rdzeniem robota, a zagraniczne firmy są ściśle zamknięte na chińskie eksperymenty. W ostatnich latach, wraz z rozwojem technologii mikroelektronicznej, wydajność mikroprocesorów stawała się coraz wyższa, podczas gdy cena stawała się coraz tańsza. Obecnie na rynku dostępne są 32-bitowe mikroprocesory w cenie 1-2 dolarów amerykańskich. Ekonomiczne mikroprocesory przyniosły nowe możliwości rozwoju dla kontrolerów robotów, umożliwiając opracowywanie niedrogich, wydajnych kontrolerów robotów. Aby system miał wystarczające możliwości obliczeniowe i pamięci masowej, kontrolery robotów składają się obecnie głównie z silnych układów ARM, DSP, POWERPC, Intel i innych.
Ponieważ istniejące funkcje i cechy układów scalonych ogólnego przeznaczenia nie mogą w pełni sprostać wymaganiom niektórych systemów robotycznych pod względem ceny, funkcji, integracji i interfejsu, system robotyczny potrzebuje technologii SoC (System on Chip). Zintegrowanie określonego procesora z wymaganym interfejsem może uprościć projektowanie obwodów peryferyjnych systemu, zmniejszyć rozmiar systemu i obniżyć koszty. Na przykład Actel integruje rdzeń procesora NEOS lub ARM7 w swoich produktach FPGA, aby utworzyć kompletny system SoC. Jeśli chodzi o kontrolery technologii robotów, jego badania koncentrują się głównie w Stanach Zjednoczonych i Japonii, a istnieją dojrzałe produkty, takie jak DELTATAU w Stanach Zjednoczonych i TOMORI Co., Ltd. w Japonii. Jego kontroler ruchu opiera się na technologii DSP i przyjmuje otwartą strukturę opartą na komputerze PC.
4. Efektor końcowy
Efektor końcowy to element połączony z ostatnim stawem manipulatora. Jest on zazwyczaj używany do chwytania obiektów, łączenia z innymi mechanizmami i wykonywania wymaganych zadań. Producenci robotów zazwyczaj nie projektują ani nie sprzedają efektorów końcowych. W większości przypadków dostarczają jedynie prosty chwytak. Zazwyczaj efektor końcowy jest instalowany na kołnierzu 6 osi robota w celu wykonywania zadań w danym środowisku, takich jak spawanie, malowanie, klejenie oraz załadunek i rozładunek części, które są zadaniami wymagającymi wykonania przez roboty.
Czas publikacji: 18-08-2024
