Industriel robots anvendes i vid udstrækning i industriel fremstilling, såsom bilfremstilling, elektriske apparater, fødevarer osv. De kan erstatte gentagne mekaniske operationer og er maskiner, der er afhængige af deres egen kraft og kontrolevner for at opnå forskellige funktioner. Den kan modstå menneskelig kommando og kan også fungere i henhold til forprogrammerede programmer. Nu taler vi om de grundlæggende hovedkomponenter afindustrirobots.
1. Emne
Hovedmaskineriet er maskinbasen og aktiveringsmekanismen, inklusive den store arm, underarm, håndled og hånd, som udgør et mekanisk system med flere frihedsgrader. Nogle robotter har også gangmekanismer.Industriel robotshar 6 frihedsgrader eller endnu mere. Håndleddet har generelt 1 til 3 graders bevægelsesfrihed.
2. Drivsystem
Køresystemet afindustrirobotser opdelt i tre kategorier efter strømkilden: hydraulisk, pneumatisk og elektrisk. Disse tre typer kan også kombineres til et sammensat drivsystem baseret på krav. Eller indirekte drevet gennem mekaniske transmissionsmekanismer såsom synkrone remme, gear og gear. Drivsystemet har en kraftanordning og en transmissionsmekanisme, som bruges til at implementere mekanismens tilsvarende handlinger. Hver af disse tre typer grundlæggende drivsystemer har sine egne karakteristika. Den nuværende mainstream er det elektriske drivsystem. På grund af lav inerti er AC- og DC-servomotorer med stort drejningsmoment og deres understøttende servodrev (AC-frekvensomformere, DC-impulsbreddemodulatorer) meget udbredt. Denne type system kræver ikke energiomsætning, er nem at bruge og har følsom styring. De fleste motorer kræver en delikat transmissionsmekanisme: en reduktionsgear. Dens tænder bruger en gearhastighedsomformer til at reducere antallet af omvendte omdrejninger af motoren til det nødvendige antal omvendte omdrejninger og opnå en større drejningsmomentanordning, hvorved hastigheden reduceres og drejningsmomentet øges. Når belastningen er stor, øges servomotoren blindt. Effekten er meget omkostningseffektiv, og udgangsmomentet kan øges gennem en reducer inden for et passende hastighedsområde. Servomotorer er udsat for varme og lavfrekvente vibrationer, når de arbejder ved lave frekvenser. Langsigtet og gentaget arbejde er ikke befordrende for at sikre nøjagtig og pålidelig drift. Eksistensen af præcisionsreduktionsmotoren gør det muligt for servomotoren at arbejde ved en passende hastighed, hvilket styrker stivheden af maskinlegemet og udsender større drejningsmoment. Der er to mainstream-reducere i dag: harmonisk reducer og RV-reduktion.
3. Kontrolsystem
Derobot kontrolsystemer robottens hjerne og hovedfaktoren, der bestemmer robottens funktioner og funktioner. Styresystemet sender kommandosignaler til køresystemet og udførelsesmekanismen i henhold til inputprogrammet og styrer dem. Hovedopgaven vedrindustrirobot kontrol teknologi er at kontrollere rækken af aktiviteter, kropsholdning og bane, og handling tid afindustrirobots i arbejdsrummet. Det har egenskaberne ved simpel programmering, softwaremenubetjening, venlig menneske-computer interaktionsgrænseflade, online betjeningsmeddelelser og bekvem brug. Controllersystemet er kernen i robotten, og relevante udenlandske virksomheder er tæt lukket for vores eksperimenter. I de senere år, med udviklingen af mikroelektronikteknologi, er mikroprocessorernes ydeevne blevet højere og højere, og prisen er blevet billigere og billigere. Nu er 32-bit mikroprocessorer, der koster 1-2 amerikanske dollars, dukket op på markedet. Omkostningseffektive mikroprocessorer har bragt nye udviklingsmuligheder til robotcontrollere, hvilket gør det muligt at udvikle billige, højtydende robotcontrollere. For at få systemet til at have tilstrækkelige computer- og lagerkapaciteter, er robotcontrollere nu for det meste sammensat af kraftfulde ARM-serier, DSP-serier, POWERPC-serier, Intel-serier og andre chips. Da funktionerne og funktionerne af eksisterende almene chips ikke fuldt ud kan opfylde kravene fra nogle robotsystemer med hensyn til pris, funktionalitet, integration og grænseflader, har dette givet anledning til efterspørgslen efter SoC (System on Chip) teknologi i robotsystemer. Processoren er integreret med de nødvendige grænseflader, som kan forenkle designet af systemets perifere kredsløb, reducere systemstørrelsen og reducere omkostningerne. For eksempel integrerer Actel NEOS- eller ARM7-processorkerner i sine FPGA-produkter for at danne et komplet SoC-system. Med hensyn til robotteknologi-controllere er dens forskning hovedsageligt koncentreret i USA og Japan, og der er modne produkter, såsom det amerikanske DELTATAU Company, Japans Pengli Co., Ltd. osv. Dets motion controller tager DSP-teknologi som sin kerne og vedtager en pc-baseret åben struktur. 4. Sluteffektor Endeeffektoren er en komponent forbundet til manipulatorens sidste led. Det bruges generelt til at gribe objekter, forbinde med andre mekanismer og udføre nødvendige opgaver. Robotproducenter designer eller sælger generelt ikke sluteffektorer; i de fleste tilfælde giver de kun en simpel griber. Normalt er endeeffektoren installeret på robottens 6-akse flange for at udføre opgaver i et givet miljø, såsom svejsning, maling, limning og læsning og aflæsning af dele, som er opgaver, der kræver robotter at udføre.
Oversigt over servomotorer Servo driver, også kendt som "servo controller" og "servo amplifier", er en controller, der bruges til at styre servomotorer. Dens funktion ligner en frekvensomformer på almindelige AC-motorer, og den er en del af servosystemet. Generelt styres servomotoren gennem tre metoder: position, hastighed og drejningsmoment for at opnå højpræcisionspositionering af transmissionssystemet.
1. Klassificering af servomotorer Den er opdelt i to kategorier: DC- og AC-servomotorer.
AC servomotorer er yderligere opdelt i asynkrone servomotorer og synkrone servomotorer. På nuværende tidspunkt erstatter AC-systemer gradvist DC-systemer. Sammenlignet med DC-systemer har AC-servomotorer fordelene ved høj pålidelighed, god varmeafledning, lille inertimoment og evnen til at arbejde under højt tryk. Fordi der ikke er nogen børster og styretøj, bliver AC-servosystemet også et børsteløst servosystem, og de motorer, der bruges i det, er asynkronmotorer af burtype og synkronmotorer med permanent magnet med en børsteløs struktur. 1) DC servomotorer er opdelt i børstede og børsteløse motorer
①Børstede motorer har lave omkostninger, enkel struktur, stort startmoment, bredt hastighedsområde, nem kontrol, kræver vedligeholdelse, men er nemme at vedligeholde (udskifter kulbørster), producerer elektromagnetisk interferens, har krav til brugsmiljøet og bruges normalt til omkostningskontrol Følsomme generelle industrielle og civile situationer;
②Børsteløse motorer er små i størrelse og lette i vægt, med stor effekt og hurtig respons. De har høj hastighed og lille inerti, stabilt drejningsmoment og jævn rotation. Styringen er kompleks og intelligent. Den elektroniske kommuteringsmetode er fleksibel. Den kan kommutere med firkantbølge eller sinusbølge. Motoren er vedligeholdelsesfri og effektiv. Energibesparelse, lille elektromagnetisk stråling, lav temperaturstigning og lang levetid, velegnet til forskellige miljøer.
2. Karakteristika for forskellige typer servomotorer
1) Fordele og ulemper ved DC servomotor Fordele: præcis hastighedskontrol, meget hårdt drejningsmoment og hastighedskarakteristika, enkelt kontrolprincip, let at bruge og billig pris. Ulemper: børstekommutering, hastighedsbegrænsning, ekstra modstand, generering af slidpartikler (ikke egnet til støvfrie og eksplosive miljøer)
2) Fordele og ulemper ved AC servomotor Fordele: gode hastighedskontrolegenskaber, jævn kontrol i hele hastighedsområdet, næsten ingen svingninger, høj effektivitet på mere end 90%, mindre varmeudvikling, højhastighedskontrol, højpræcisionspositionskontrol (afhængigt af encoderens nøjagtighed), nominel driftsområde Indenfor kan den opnå konstant drejningsmoment, lav inerti, lav støj, ingen børsteslid og vedligeholdelsesfri (velegnet til støvfrie og eksplosive miljøer). Ulemper: Styringen er mere kompliceret, driverparametrene skal justeres på stedet og PID-parametrene bestemmes, og der kræves flere forbindelser. I øjeblikket bruger mainstream servodrev digitale signalprocessorer (DSP) som kontrolkerne, som kan implementere relativt komplekse kontrolalgoritmer og opnå digitalisering, netværk og intelligens. Strømenheder bruger generelt drevkredsløb designet med intelligente strømmoduler (IPM) som kernen. IPM'en integrerer drevkredsløbet og har fejldetektions- og beskyttelseskredsløb såsom overspænding, overstrøm, overophedning og underspænding. Software er også tilføjet til hovedkredsløbet. Startkredsløb for at reducere virkningen af opstartsprocessen på driveren. Kraftdrivenheden ensretter først den trefasede input eller netstrøm gennem et trefaset fuldbro-ensretterkredsløb for at opnå den tilsvarende jævnstrøm. Den ensrettede trefasede strøm eller netstrøm omdannes derefter til frekvens af en trefaset sinusformet PWM spændingsomformer for at drive en trefaset permanent magnet synkron AC servomotor. Hele processen med drivenheden kan ganske enkelt siges at være AC-DC-AC-processen. Det topologiske hovedkredsløb for ensretterenheden (AC-DC) er et trefaset fuldbro ukontrolleret ensretterkredsløb.
Sprængbillede af harmonisk reducering Det tog det japanske Nabtesco Company 6-7 år fra at foreslå RV-designet i begyndelsen af 1980'erne til at opnå et væsentligt gennembrud inden for RV-reduktionsforskning i 1986; og Nantong Zhenkang og Hengfengtai, som var de første til at producere resultater i Kina, brugte også tid. 6-8 år. Betyder det, at vores lokale virksomheder ikke har nogen muligheder? Den gode nyhed er, at kinesiske virksomheder efter flere års implementering endelig har lavet nogle gennembrud.
*Artiklen er gengivet fra internettet, kontakt os venligst for sletning af krænkelse.
Indlægstid: 15. september 2023
