Ipari robotokszéles körben használják az ipari gyártásban, például az autógyártásban, az elektromos készülékekben és az élelmiszeriparban. Helyettesíthetik az ismétlődő gépi jellegű manipulációs munkát, és olyan gépek, amelyek saját teljesítményére és vezérlési képességeire támaszkodnak különböző funkciók eléréséhez. Képes emberi parancsot fogadni, és előre egyeztetett programok szerint is tud működni. Most beszéljünk az ipari robotok alapvető összetevőiről.
1.Főtest
A fő test a gépalap és a működtető szerkezet, beleértve a felkart, az alsó kart, a csuklót és a kezet, amelyek egy több szabadságfokú mechanikai rendszert alkotnak. Egyes robotoknak járószerkezete is van. Az ipari robotok 6 vagy több szabadságfokkal rendelkeznek, a csuklónak pedig általában 1-3 szabadsági foka van.
Az ipari robotok hajtásrendszere az energiaforrás szerint három kategóriába sorolható: hidraulikus, pneumatikus és elektromos. Igény szerint ez a három hajtásrendszer kombinálható és kombinálható is. Illetve közvetetten meghajtható mechanikus erőátviteli mechanizmusokkal, például szinkronszíjakkal, fogaskerekekkel és fogaskerekekkel. A meghajtórendszernek van egy erőeszköze és egy átviteli mechanizmusa, hogy az aktuátor megfelelő műveleteket hajtson végre. Ennek a három alapvető hajtásrendszernek megvannak a maga sajátosságai. A fő áramkör az elektromos hajtásrendszer.
Az alacsony tehetetlenségi nyomatékú, nagy nyomatékú váltóáramú és egyenáramú szervomotorok és az azokat támogató szervomeghajtók (AC inverterek, egyenáramú impulzusszélesség-modulátorok) széles körben elterjedtségének köszönhetően. Ez a fajta rendszer nem igényel energiaátalakítást, könnyen használható és érzékeny a szabályozásra. A legtöbb motort precíziós átviteli mechanizmussal kell beszerelni: egy reduktort. Fogai a hajtómű fordulatszám-átalakítójával csökkentik a motor hátrameneti fordulatszámát a kívánt számra, és nagyobb nyomatékeszközt kapnak, ezáltal csökkentik a fordulatszámot és növelik a nyomatékot. Ha nagy a terhelés, nem költséghatékony vakon növelni a szervomotor teljesítményét. A kimenő nyomaték a reduktorral javítható a megfelelő fordulatszám-tartományon belül. A szervomotor alacsony frekvenciájú működés közben ki van téve a hőnek és az alacsony frekvenciájú vibrációnak. A hosszú távú és ismétlődő munka nem alkalmas a pontos és megbízható működés biztosítására. A precíziós redukciós motor megléte lehetővé teszi, hogy a szervomotor megfelelő fordulatszámon működjön, erősíti a géptest merevségét, és nagyobb nyomatékot ad ki. Jelenleg két főbb reduktor létezik: harmonikus reduktor és RV reduktor
A robotvezérlő rendszer a robot agya, és a fő tényező, amely meghatározza a robot működését és teljesítményét. A vezérlőrendszer a bemeneti program szerint parancsjeleket küld a hajtásrendszernek és a hajtóműnek, és vezérli azt. Az ipari robotvezérlési technológia fő feladata az ipari robotok tevékenységi körének, testhelyzeteinek és pályáinak, valamint működési idejének ellenőrzése a munkaterületen. Jellemzői az egyszerű programozás, a szoftver menü működése, a barátságos ember-számítógép interakciós felület, az online működési utasítások és a kényelmes használat.
A vezérlőrendszer a robot magja, a külföldi cégek pedig szorosan zárva vannak a kínai kísérletek elől. Az elmúlt években a mikroelektronikai technológia fejlődésével a mikroprocesszorok teljesítménye egyre magasabb lett, miközben az ára egyre olcsóbb lett. Jelenleg 1-2 dolláros 32 bites mikroprocesszorok vannak a piacon. A költséghatékony mikroprocesszorok új fejlesztési lehetőségeket hoztak a robotvezérlők számára, lehetővé téve az alacsony költségű, nagy teljesítményű robotvezérlők fejlesztését. Annak érdekében, hogy a rendszer elegendő számítási és tárolási képességgel rendelkezzen, a robotvezérlők ma már többnyire erős ARM sorozatból, DSP sorozatból, POWERPC sorozatból, Intel sorozatból és egyéb chipekből állnak.
Mivel a meglévő általános célú chipfunkciók és -szolgáltatások nem tudják teljes mértékben kielégíteni egyes robotrendszerek ár, funkció, integráció és interfész követelményeit, a robotrendszernek szüksége van SoC (System on Chip) technológiára. Egy adott processzor integrálása a szükséges interfésszel leegyszerűsítheti a rendszer perifériás áramköreinek tervezését, csökkentheti a rendszer méretét és csökkentheti a költségeket. Például az Actel integrálja a NEOS vagy az ARM7 processzormagját az FPGA termékeibe, hogy egy teljes SoC rendszert alkosson. Ami a robottechnológiai vezérlőket illeti, kutatása elsősorban az Egyesült Államokra és Japánra koncentrálódik, és vannak kiforrott termékek, mint például az Egyesült Államokban a DELTATAU és a japán TOMORI Co., Ltd.. Mozgásvezérlője DSP technológián alapul, és nyílt PC-alapú struktúrát alkalmaz.
4. Végeffektor
A vég effektor egy alkatrész, amely a manipulátor utolsó csuklójához kapcsolódik. Általában tárgyak megfogására, más mechanizmusokhoz való kapcsolódásra és a szükséges feladatok elvégzésére használják. A robotgyártók általában nem terveznek és nem adnak el végeffektusokat. A legtöbb esetben csak egy egyszerű megfogót biztosítanak. Általában a robot 6 tengelyének karimájára szerelik fel a véghatást, hogy adott környezetben olyan feladatokat hajtsanak végre, mint a hegesztés, festés, ragasztás, valamint az alkatrészek be- és kirakodása, melyek elvégzéséhez robotok szükségesek.
Feladás időpontja: 2024.07.18
