Robot na pang-industriyas ay malawakang ginagamit sa industriyal na pagmamanupaktura, tulad ng paggawa ng sasakyan, mga kagamitang elektrikal, pagkain, atbp. Maaari nilang palitan ang paulit-ulit na mekanikal na operasyon at mga makinang umaasa sa sarili nilang lakas at kakayahan sa pagkontrol upang makamit ang iba't ibang mga tungkulin. Kaya nitong tiisin ang utos ng tao at maaari ring gumana ayon sa mga paunang na-program na programa. Ngayon ay pag-uusapan natin ang mga pangunahing pangunahing bahagi ngrobot na pang-industriyas.
1.Paksa
Ang pangunahing makinarya ay ang base ng makina at ang mekanismo ng pagpapagana, kabilang ang malaking braso, bisig, pulso at kamay, na bumubuo ng isang mekanikal na sistemang may maraming antas ng kalayaan. Ang ilang robot ay mayroon ding mga mekanismo sa paglalakad.Robot na pang-industriyasay may 6 na digri ng kalayaan o higit pa. Ang pulso sa pangkalahatan ay may 1 hanggang 3 digri ng kalayaan sa paggalaw.
2. Sistema ng pagmamaneho
Ang sistema ng pagmamaneho ngrobot na pang-industriyasay nahahati sa tatlong kategorya ayon sa pinagmumulan ng kuryente: haydroliko, niyumatiko at elektrikal. Ang tatlong uri na ito ay maaari ring pagsamahin sa isang composite drive system batay sa mga kinakailangan. O hindi direktang pinapagana sa pamamagitan ng mga mekanikal na mekanismo ng transmisyon tulad ng mga synchronous belt, gear train, at gear. Ang drive system ay may power device at transmission mechanism, na ginagamit upang ipatupad ang mga kaukulang aksyon ng mekanismo. Ang bawat isa sa tatlong uri ng mga pangunahing drive system ay may kanya-kanyang katangian. Ang kasalukuyang mainstream ay ang electric drive system. Dahil sa mababang inertia, malawakang ginagamit ang mga malalaking torque na AC at DC servo motor at ang kanilang mga sumusuportang servo drive (AC frequency converter, DC pulse width modulator). Ang ganitong uri ng sistema ay hindi nangangailangan ng conversion ng enerhiya, madaling gamitin, at may sensitibong kontrol. Karamihan sa mga motor ay nangangailangan ng isang maselang mekanismo ng transmisyon: isang reducer. Ang mga ngipin nito ay gumagamit ng gear speed converter upang mabawasan ang bilang ng mga reverse rotation ng motor sa kinakailangang bilang ng mga reverse rotation at makakuha ng mas malaking torque device, sa gayon ay binabawasan ang bilis at pinapataas ang torque. Kapag malaki ang load, ang servo motor ay walang taros na pinapataas. Ang lakas ay napaka-cost-effective, at ang output torque ay maaaring dagdagan sa pamamagitan ng isang reducer sa loob ng angkop na saklaw ng bilis. Ang mga servo motor ay madaling kapitan ng init at low-frequency vibration kapag gumagana sa mababang frequency. Ang pangmatagalan at paulit-ulit na trabaho ay hindi nakakatulong sa pagtiyak ng tumpak at maaasahang operasyon. Ang pagkakaroon ng precision reduction motor ay nagbibigay-daan sa servo motor na gumana sa angkop na bilis, na nagpapalakas sa tigas ng katawan ng makina at naglalabas ng mas malaking torque. Mayroong dalawang pangunahing reducer ngayon: harmonic reducer at RV reducer.
3. Sistema ng kontrol
Angsistema ng pagkontrol ng robotay ang utak ng robot at ang pangunahing salik na tumutukoy sa mga tungkulin at gampanin ng robot. Ang sistema ng kontrol ay nagpapadala ng mga senyales ng utos sa sistema ng pagmamaneho at mekanismo ng pagpapatupad ayon sa input program, at kinokontrol ang mga ito. Ang pangunahing gawain ngrobot na pang-industriya Ang teknolohiyang pangkontrol ay upang kontrolin ang saklaw ng mga aktibidad, postura at trajectory, at oras ng pagkilos ngrobot na pang-industriyasa espasyo ng trabaho. Taglay nito ang mga katangian ng simpleng programming, pagpapatakbo ng menu ng software, palakaibigang interface ng interaksyon ng tao-computer, mga online na prompt ng operasyon at maginhawang paggamit. Ang sistema ng controller ang siyang sentro ng robot, at ang mga kaugnay na dayuhang kumpanya ay malapit nang makilahok sa aming mga eksperimento. Sa mga nakaraang taon, kasabay ng pag-unlad ng teknolohiyang microelectronics, ang pagganap ng mga microprocessor ay lalong tumataas, at ang presyo ay lalong bumababa. Ngayon, lumitaw sa merkado ang mga 32-bit microprocessor na nagkakahalaga ng 1-2 dolyar ng US. Ang mga cost-effective na microprocessor ay nagdala ng mga bagong pagkakataon sa pag-unlad sa mga robot controller, na ginagawang posible ang pagbuo ng mga low-cost at high-performance na robot controller. Upang magkaroon ang sistema ng sapat na kakayahan sa pag-compute at pag-iimbak, ang mga robot controller ngayon ay kadalasang binubuo ng mga makapangyarihang ARM series, DSP series, POWERPC series, Intel series at iba pang mga chips. Dahil ang mga tungkulin at kakayahan ng mga umiiral na general-purpose chips ay hindi lubos na nakakatugon sa mga kinakailangan ng ilang sistema ng robot sa mga tuntunin ng presyo, functionality, integration at mga interface, ito ang nagdulot ng pangangailangan para sa teknolohiyang SoC (System on Chip) sa mga sistema ng robot. Ang processor ay isinama sa mga kinakailangang interface, na maaaring gawing simple ang disenyo ng mga peripheral circuit ng system, bawasan ang laki ng system, at bawasan ang mga gastos. Halimbawa, isinasama ng Actel ang mga NEOS o ARM7 processor core sa mga produkto ng FPGA nito upang bumuo ng isang kumpletong sistema ng SoC. Sa mga tuntunin ng mga controller ng teknolohiya ng robot, ang pananaliksik nito ay pangunahing nakatuon sa Estados Unidos at Japan, at may mga mature na produkto, tulad ng American DELTATAU Company, Pengli Co., Ltd. ng Japan, atbp. Ang motion controller nito ay ginagamit ang teknolohiyang DSP bilang core nito at gumagamit ng isang PC-based na open structure. 4. Pangwakas na epekto Ang end effector ay isang bahaging konektado sa huling dugtungan ng manipulator. Karaniwan itong ginagamit upang hawakan ang mga bagay, kumonekta sa iba pang mga mekanismo at magsagawa ng mga kinakailangang gawain. Ang mga tagagawa ng robot sa pangkalahatan ay hindi nagdidisenyo o nagbebenta ng mga end effector; sa karamihan ng mga kaso, nagbibigay lamang sila ng isang simpleng gripper. Kadalasan, ang end effector ay naka-install sa 6-axis flange ng robot upang makumpleto ang mga gawain sa isang partikular na kapaligiran, tulad ng hinang, pagpipinta, pagdidikit, at paglo-load at pagdiskarga ng mga bahagi, na mga gawaing nangangailangan ng mga robot upang makumpleto.
Pangkalahatang-ideya ng mga servo motor Ang servo driver, na kilala rin bilang "servo controller" at "servo amplifier", ay isang controller na ginagamit upang kontrolin ang mga servo motor. Ang tungkulin nito ay katulad ng sa isang frequency converter sa mga ordinaryong AC motor, at ito ay bahagi ng servo system. Sa pangkalahatan, ang servo motor ay kinokontrol sa pamamagitan ng tatlong paraan: posisyon, bilis at torque upang makamit ang mataas na katumpakan na pagpoposisyon ng sistema ng transmisyon.
1. Pag-uuri ng mga servo motor Ito ay nahahati sa dalawang kategorya: DC at AC servo motor.
Ang mga AC servo motor ay nahahati pa sa mga asynchronous servo motor at synchronous servo motor. Sa kasalukuyan, unti-unting pinapalitan ng mga AC system ang mga DC system. Kung ikukumpara sa mga DC system, ang mga AC servo motor ay may mga bentahe ng mataas na pagiging maaasahan, mahusay na pagwawaldas ng init, maliit na moment of inertia, at kakayahang gumana sa ilalim ng mataas na presyon. Dahil walang mga brush at steering gear, ang AC servo system ay nagiging isang brushless servo system din, at ang mga motor na ginagamit dito ay mga cage-type asynchronous motor at permanent magnet synchronous motor na may brushless structure. 1) Ang mga DC servo motor ay nahahati sa brushed at brushless motors
①Ang mga brushed motor ay may mababang gastos, simpleng istraktura, malaking starting torque, malawak na saklaw ng bilis, madaling kontrolin, nangangailangan ng pagpapanatili, ngunit madaling mapanatili (palitan ang mga carbon brush), nakakagawa ng electromagnetic interference, may mga kinakailangan sa kapaligiran ng paggamit, at karaniwang ginagamit para sa pagkontrol ng gastos. Sensitibo sa pangkalahatang industriyal at sibil na sitwasyon;
②Maliit at magaan ang mga brushless motor, malaki ang output at mabilis ang tugon. Mataas ang bilis at maliit ang inertia, matatag ang torque at maayos ang pag-ikot. Komplikado at matalino ang kontrol. Flexible ang electronic commutation method. Maaari itong mag-commutate gamit ang square wave o sine wave. Walang maintenance at mahusay ang motor. Nakakatipid ng enerhiya, maliit ang electromagnetic radiation, mababa ang pagtaas ng temperatura at mahabang buhay, angkop para sa iba't ibang kapaligiran.
2. Mga katangian ng iba't ibang uri ng servo motor
1) Mga kalamangan at kahinaan ng DC servo motor Mga Kalamangan: tumpak na pagkontrol ng bilis, napakalakas na metalikang kuwintas at mga katangian ng bilis, simpleng prinsipyo ng pagkontrol, madaling gamitin, at murang presyo. Mga disbentaha: pagpapalit ng brush, limitasyon ng bilis, karagdagang resistensya, pagbuo ng mga particle ng pagkasira (hindi angkop para sa mga kapaligirang walang alikabok at sumasabog)
2) Mga Kalamangan at Kakulangan ng AC servo motor Mga Kalamangan: mahusay na katangian ng pagkontrol ng bilis, maayos na kontrol sa buong saklaw ng bilis, halos walang osilasyon, mataas na kahusayan na higit sa 90%, mas kaunting init na nalilikha, kontrol na may mataas na bilis, kontrol na may mataas na katumpakan sa posisyon (depende sa katumpakan ng encoder), na-rate na lugar ng pagpapatakbo. Sa loob, makakamit nito ang pare-parehong metalikang kuwintas, mababang inersiya, mababang ingay, walang pagkasira ng brush, at walang maintenance (angkop para sa mga kapaligirang walang alikabok at sumasabog). Mga Disbentaha: Mas kumplikado ang kontrol, kailangang isaayos ang mga parameter ng driver sa mismong lugar at tinutukoy ang mga parameter ng PID, at mas maraming koneksyon ang kinakailangan. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing servo drive ay gumagamit ng mga digital signal processor (DSP) bilang control core, na maaaring magpatupad ng medyo kumplikadong mga control algorithm at makamit ang digitization, networking at intelligence. Ang mga power device sa pangkalahatan ay gumagamit ng mga drive circuit na idinisenyo gamit ang mga intelligent power module (IPM) bilang core. Isinasama ng IPM ang drive circuit at may mga fault detection at protection circuit tulad ng overvoltage, overcurrent, overheating, at undervoltage. Idinaragdag din ang software sa main circuit. Start circuit upang mabawasan ang epekto ng proseso ng startup sa driver. Unang itinutuwid ng power drive unit ang input three-phase power o mains power sa pamamagitan ng isang three-phase full-bridge rectifier circuit upang makuha ang kaukulang direct current. Ang na-rect na three-phase power o mains power ay pagkatapos ay kino-convert sa frequency ng isang three-phase sinusoidal PWM voltage inverter upang magpatakbo ng isang three-phase permanent magnet synchronous AC servo motor. Ang buong proseso ng power drive unit ay masasabing proseso ng AC-DC-AC. Ang main topological circuit ng rectifier unit (AC-DC) ay isang three-phase full-bridge uncontrolled rectifier circuit.
Sumabog na tanawin ng harmonic reducer Inabot ng 6-7 taon ang Japanese Nabtesco Company mula sa pagpapanukala ng disenyo ng RV noong unang bahagi ng dekada 1980 hanggang sa makamit ang isang malaking tagumpay sa pananaliksik sa RV reducer noong 1986; at ang Nantong Zhenkang at Hengfengtai, na siyang mga unang nagbunga ng mga resulta sa Tsina, ay gumugol din ng 6-8 taon. Nangangahulugan ba ito na walang mga oportunidad ang ating mga lokal na negosyo? Ang magandang balita ay pagkatapos ng ilang taon ng pag-deploy, sa wakas ay nakagawa na ng ilang mga tagumpay ang mga kumpanyang Tsino.
*Ang artikulo ay kinopya mula sa Internet, mangyaring makipag-ugnayan sa amin para sa pagbura ng paglabag.
Oras ng pag-post: Set-15-2023
