Rūpniecisko robotu izpratne prasa tikai zināšanas par trim sistēmām: ķermeni, braucienu un kontroli
Mūsdienu ražošanas posmā pakāpeniski kļūst progresīvi ražošanas modeļi, piemēram, viedās rūpnīcas, pilnībā automatizētās ražošanas līnijas un melnās gaismas rūpnīcas. Šajos scenārijos rūpnieciskie roboti ir kā spīdošas zvaigznes, pakāpeniski aizstājot dažus no cilvēku darbiem ražošanas līnijā un kļūstot par galveno spēku ražošanas nozarē. Šīs inteliģentās mašīnas, kas spēj automatizēt metināšanu, izsmidzināšanu, apstrādi, šķirošanu, palešu un citas darbības, var šķist biedējošas, taču patiesībā rūpniecības robotu pamatkomponentus var apkopot trīs galvenajās sistēmās: mehāniskās struktūras sistēmā (robota korpuss), braukšanas sistēmai un vadības sistēmā.
01 Mehāniskās ķermeņa struktūras sistēma
Mehāniskās struktūras sistēma ir rūpniecisko robotu fiziskais pamats, tāpat kā cilvēka ķermeņa skelets, kas nodrošina atbalstu un robotu pārvietošanās iespēju. Šī sistēma aptver tādas sastāvdaļas kā ķermenis, rokas, plaukstas un gala efekti. Ķermenis kalpo kā pamats, pārņemot visa robota svaru; Rokas ir kā cilvēces, kas ir atbildīgas par izstiepšanos un satveršanu; Plaukstas locītava piešķir gala efektoram ar elastīgu stājas pielāgošanas spēju; Gala efektors ir kā cilvēka roka, tieši saskaroties ar darba objektu, veicot īpašas darbības, piemēram, metināšanu un izsmidzināšanu.
02 Drive sistēma
Drive sistēma ir rūpniecisko robotu "sirds", kas ir atbildīga par enerģijas nodrošināšanu mehāniskām struktūrām. Parastās braukšanas metodes ietver elektrisko piedziņu (piemēram, servo motoru), hidraulisko piedziņu un pneimatisko piedziņu. Kā robotu ražotājs, kā piemēru uztverot Braun robotu, mēs izmantojam Electric Drive, un galvenā metode ir Servo Drive. Šai braukšanas metodei ir augstas precizitātes un ātras reakcijas priekšrocības.
Īpašas braukšanas struktūras ziņā Brauna robots sastāv no motora un reduktora. Motors pieņem absolūtu vērtību servo motoru, kas var precīzi kontrolēt rotācijas leņķi un nodrošināt robota kustības precizitāti. Ir divu veidu reduktoru veidi: RV reduktori un harmoniski reduktori, kuriem ir nozīme jaudas pārraidīšanā un ātruma samazināšanā starp motoru un mehānisko struktūru. Motoru un reduktoru parasti savieno, izmantojot reduktora vārpstu vai viļņu ģeneratoru, kas var nodrošināt enerģijas pārraides augsto efektivitāti un stabilitāti.
Salīdzinot ar citām braukšanas metodēm, elektrisko piedziņu plaši izmanto rūpniecisko robotu jomā. Lai arī hidrauliskā piedziņa var nodrošināt ievērojamu jaudu, ir problēmas ar hidrauliskās eļļas noplūdi un augstām uzturēšanas izmaksām; Pneimatiskā piedziņa ir salīdzinoši vāja precizitātes un spēka kontrolē. Elektriskā piedziņa var ne tikai atbilst rūpniecisko robotu jaudas prasībām, bet arī labāk sasniegt precīzu kontroli un enerģijas saglabāšanu un vides aizsardzību.
03 Vadības sistēma
Kontroles sistēma ir rūpniecisko robotu "smadzenes", kas ir atbildīga par instrukciju saņemšanu un piedziņas sistēmu un mehānisko struktūru kustības kontroli. Vadības sistēmās parasti ietilpst datori vai augstas veiktspējas mikroshēmas (piemēram, DSP, FPGA, ARM utt.), Kas var precīzi kontrolēt robota kustības trajektorijas. Vadības sistēma var arī veikt reāllaika pielāgojumus, pamatojoties uz atgriezeniskās saites signāliem, lai nodrošinātu robota stabilitāti un uzticamību sarežģītā vidē.
Piemēram, Borunte robota vadības sistēmas izmantošana, vadības sistēmas sastāvdaļās ietilpst:
1. Robotu sistēmas resursdators: vadības sistēmas centrālā apstrādes vienība un nosūtīšanas un komandu organizācija.
2. Mācīšanas kulons: Robota darba trajektorijas un parametru iestatījumiem, kā arī visām interaktīvajām operācijām ir neatkarīgas uzglabāšanas vienības.
3. Darbības panelis: parasti sastāv no pamata komponentiem, piemēram, pogām vai pogām, indikatora gaismām utt., Lai pabeigtu pamata funkcionālās darbības vai sāktu apstāties.
4. Signāla saskarne (IO modulis): IO saskarne, kas mijiedarbojas ar ārējām ierīcēm vai darbstacijām.
5. Analogās izvades interfeiss: dažādu stāvokļu un vadības komandu ievades un izvades pogas.
6. servo modulis (servo draiveris): nodrošina braukšanas jaudu servo motoriem un kontrolē tos, lai nosūtītu un saņemtu pozīcijas komandas.
7. Tīkla interfeiss: ① Can Port: Vairākas mašīnas ir savienotas caur CAN sakaru. ② Ethernet interfeiss: Vairāki vai atsevišķi roboti var tieši sazināties ar datoru, izmantojot Ethernet, atbalstot TCP/IP komunikācijas protokolu.
8. Komunikācijas interfeiss: ieviest informācijas apmaiņu starp robotiem un citām ierīcēm, parasti ar seriālajām saskarnēm.
Brauna robota vadības sistēmai ir šādas svarīgas funkcijas:
• Atmiņas funkcija
Spēj uzglabāt mašīnas parametrus un darbības parametrus, piemēram, katras robota ass leņķus un ātrumu.
Uzglabājiet kustības trajektoriju, režīmu un ātrumu, lai ērti atkārtotu operācijas.
Saglabājiet informāciju, kas saistīta ar ražošanas procesiem, lai nodrošinātu konsekvenci ražošanas procesā.
• Mācīšanas funkcija
Atbalsts vietējās vietējās mašīnas tiešā mācībā, operatori var manuāli vadīt robotu pabeigt darba trajektoriju, un vadības sistēma automātiski reģistrē trajektorijas datus.
Bezsaistes mācību funkcija ļauj operatoriem programmēt datorā un pēc tam pārsūtīt programmu uz robotu, uzlabojot programmēšanas efektivitāti.
• Tiešsaistes funkcionalitāte
Bezšuvju savienojumu un sadarbības darbu starp robotiem un ārējām ierīcēm var sasniegt, izmantojot IO saskarnes, tīkla saskarnes, sakaru saskarnes un digitālās saskarnes.
Vairāku asu servo vadības funkcija
Saprotiet vairāku asu saiti vai vienas darbības kontroli, lai pārliecinātos, ka robots var precīzi pārvietoties saskaņā ar iepriekš iestatīto trajektoriju.
Ātruma un paātrinājuma vadības funkcija ļauj robotam elastīgi pielāgoties atbilstoši dažādām darba prasībām.
Dinamiskās kompensācijas funkcija var veikt reāllaika labojumus par kļūdām robota kustības procesā, uzlabojot darba precizitāti.
• Drošības aizsardzības funkcija
Operatori var pielāgot drošības zonas, un, kad robots nonāk šajās zonās, vadības sistēma automātiski palēninās vai apstāsies, lai izvairītos no sadursmes negadījumiem.
Lai nodrošinātu robota drošu darbību norādītajā darba diapazonā, ir iespējams brīvi pievienot kustības laukuma aizsardzības funkcijas.
Koordinēt sistēmas funkciju
Aprīkots ar locītavu, absolūto (taisno leņķi vai pasauli), rīku, lietotāju un citām koordinātu sistēmām, starp kurām operatori var pielāgot rīku un lietotāju koordinātu sistēmas atbilstoši faktiskajām darba vajadzībām, veicinot programmēšanu un darbību.
• Kļūdas diagnozes funkcija
Vadības sistēma, kas var reāllaikā uzraudzīt sistēmas darbības statusu, var savlaicīgi automātiski diagnosticēt un izdot brīdinājumus, kad rodas kļūdas, pamudinot operatorus veikt apkopi un samazināt dīkstāvi.
Trīs galvenās rūpniecības robotu sistēmas cieši sadarbojas, un mehāniskās struktūras sistēma nodrošina kustības pamatu, piedziņas sistēma, kas tai nodrošina jaudu, un vadības sistēma precīzi komandē un koordinē. Tieši šis sadarbības darbs ļauj rūpnieciskajiem robotiem efektīvi un droši veikt uzdevumus sarežģītā un pastāvīgi mainīgā rūpniecības vidē, kļūstot par neaizstājamu ražošanas rīku mūsdienu ražošanā.