Промышленные роботышироко используются в промышленном производстве, например, в производстве автомобилей, электроприборов и продуктов питания. Они могут заменить повторяющиеся манипуляционные работы машинного типа и представляют собой своего рода машину, которая полагается на свою собственную мощность и возможности управления для выполнения различных функций. Он может принимать команды человека, а также действовать по заранее составленным программам. Теперь поговорим об основных компонентах промышленных роботов.
1.Основная часть
Основной корпус представляет собой основание машины и привод, включая плечо, предплечье, запястье и кисть, образуя механическую систему с несколькими степенями свободы. Некоторые роботы также имеют механизмы ходьбы. Промышленные роботы имеют 6 и более степеней свободы, а запястье обычно имеет от 1 до 3 степеней свободы.
Система привода промышленных роботов делится на три категории в зависимости от источника питания: гидравлическая, пневматическая и электрическая. В зависимости от потребностей эти три типа приводных систем также можно комбинировать и компоновать. Или он может приводиться в действие механическими передающими механизмами, такими как синхронные ремни, зубчатые передачи и шестерни. Система привода имеет силовое устройство и передаточный механизм, позволяющий исполнительному механизму производить соответствующие действия. Эти три основные системы привода имеют свои особенности. Основным направлением является система электропривода.
Благодаря широкому распространению малоинерционных серводвигателей переменного и постоянного тока с высоким крутящим моментом и поддерживающих их сервоприводов (инверторы переменного тока, широтно-импульсные модуляторы постоянного тока). Этот тип системы не требует преобразования энергии, прост в использовании и чувствителен к управлению. Большинство двигателей необходимо устанавливать с прецизионным передаточным механизмом: редуктором. Его зубцы используют преобразователь скорости шестерни, чтобы уменьшить количество обратных вращений двигателя до желаемого количества обратных вращений и получить больший крутящий момент устройства, тем самым снижая скорость и увеличивая крутящий момент. Когда нагрузка велика, слепое увеличение мощности серводвигателя нерентабельно. Выходной крутящий момент можно улучшить с помощью редуктора в соответствующем диапазоне скоростей. Серводвигатель склонен к нагреву и низкочастотной вибрации при низкочастотной работе. Длительная и повторяющаяся работа не способствует обеспечению его точной и надежной работы. Наличие прецизионного редукторного двигателя позволяет серводвигателю работать на соответствующей скорости, повышать жесткость корпуса машины и выдавать больший крутящий момент. Сейчас существует два основных редуктора: гармонический редуктор и RV-редуктор.
Система управления роботом — это мозг робота и основной фактор, определяющий функции и производительность робота. Система управления посылает командные сигналы в систему привода и исполнительный механизм в соответствии с входной программой и управляет ею. Основной задачей технологии управления промышленными роботами является управление диапазоном действий, поз и траекторий, а также временем действий промышленных роботов в рабочем пространстве. Он обладает характеристиками простого программирования, работы с программным меню, дружественного интерфейса взаимодействия человека с компьютером, онлайн-подсказок и удобного использования.
Система контроллера является ядром робота, а иностранные компании строго закрыты от китайских экспериментов. В последние годы с развитием технологий микроэлектроники производительность микропроцессоров становится все выше и выше, а цена становится все дешевле и дешевле. Сейчас на рынке есть 32-битные микропроцессоры по цене 1-2 доллара США. Экономически эффективные микропроцессоры открыли новые возможности для разработки контроллеров роботов, что позволило разрабатывать недорогие и высокопроизводительные контроллеры роботов. Чтобы система имела достаточные вычислительные возможности и возможности хранения данных, контроллеры роботов теперь в основном состоят из мощных серий ARM, серий DSP, серий POWERPC, серий Intel и других чипов.
Поскольку существующие функции и возможности чипов общего назначения не могут полностью удовлетворить требования некоторых роботизированных систем с точки зрения цены, функциональности, интеграции и интерфейса, роботизированная система нуждается в технологии SoC (система на кристалле). Интеграция конкретного процессора с необходимым интерфейсом может упростить проектирование периферийных схем системы, уменьшить ее размер и снизить затраты. Например, Actel интегрирует процессорное ядро NEOS или ARM7 в свои продукты FPGA, образуя полноценную систему SoC. Что касается контроллеров робототехники, ее исследования в основном сосредоточены в США и Японии, а также существуют зрелые продукты, такие как DELTATAU в США и TOMORI Co., Ltd. в Японии. Его контроллер движения основан на технологии DSP и имеет открытую структуру на базе ПК.
4. Конечный эффектор
Конечный эффектор — это компонент, соединенный с последним шарниром манипулятора. Обычно он используется для захвата объектов, соединения с другими механизмами и выполнения необходимых задач. Производители роботов обычно не разрабатывают и не продают концевые исполнительные органы. В большинстве случаев они предоставляют только простой захват. Обычно концевой эффектор устанавливается на фланце 6 осей робота для выполнения задач в данной среде, таких как сварка, покраска, склеивание, а также загрузка и разгрузка деталей, для выполнения которых требуются роботы.
Время публикации: 18 июля 2024 г.
