Hyrje në njohuritë e robotëve industrialë

Robot industrials përdoren gjerësisht në prodhimin industrial, siç është prodhimi i automobilave, pajisjeve elektrike, ushqimit, etj. Ato mund të zëvendësojnë operacionet mekanike të përsëritura dhe janë makina që mbështeten në fuqinë dhe aftësitë e tyre të kontrollit për të arritur funksione të ndryshme. Mund t'i rezistojë komandës njerëzore dhe gjithashtu mund të funksionojë sipas programeve të paraprogramuara. Tani flasim për komponentët kryesorë themelorë tërobot industrials.

https://www.mavenlazer.com/high-precision-1000w-2000w-6-axis-robotic-automatic-fiber-laser-welding-machine-with-wire-feeder-product/

1. Subjekti

Makineria kryesore është baza e makinës dhe mekanizmi i aktivizimit, duke përfshirë krahun e madh, parakrahun, kyçin e dorës dhe dorën, të cilat përbëjnë një sistem mekanik me shumë shkallë lirie. Disa robotë kanë edhe mekanizma ecjeje.Robot industrialskanë 6 gradë lirie ose edhe më shumë. Kyçi i dorës në përgjithësi ka 1 deri në 3 gradë liri lëvizjeje.

2. Sistemi i transmisionit

Sistemi i drejtimit tërobot industrialsndahet në tre kategori sipas burimit të energjisë: hidraulik, pneumatik dhe elektrik. Këto tre lloje mund të kombinohen gjithashtu në një sistem të përbërë transmisioni bazuar në kërkesat. Ose të drejtohen indirekt përmes mekanizmave mekanikë të transmisionit siç janë rripat sinkronë, trenat e ingranazheve dhe ingranazhet. Sistemi i transmisionit ka një pajisje fuqie dhe një mekanizëm transmisioni, të cilat përdoren për të zbatuar veprimet përkatëse të mekanizmit. Secili prej këtyre tre llojeve të sistemeve bazë të transmisionit ka karakteristikat e veta. Rryma aktuale kryesore është sistemi elektrik i transmisionit. Për shkak të inercisë së ulët, motorët servo AC dhe DC me çift rrotullues të madh dhe servo-motorët mbështetës të tyre (konvertuesit e frekuencës AC, modulatorët e gjerësisë së pulsit DC) përdoren gjerësisht. Ky lloj sistemi nuk kërkon konvertim energjie, është i lehtë për t’u përdorur dhe ka kontroll të ndjeshëm. Shumica e motorëve kërkojnë një mekanizëm delikat transmetimi: një reduktor. Dhëmbët e tij përdorin një konvertor shpejtësie ingranazhesh për të zvogëluar numrin e rrotullimeve të kundërta të motorit në numrin e kërkuar të rrotullimeve të kundërta dhe për të marrë një pajisje çift rrotullues më të madhe, duke zvogëluar kështu shpejtësinë dhe duke rritur çift rrotulluesin. Kur ngarkesa është e madhe, motori servo rritet verbërisht. Fuqia është shumë efektive nga ana e kostos dhe çift rrotullues i daljes mund të rritet përmes një reduktori brenda një diapazoni të përshtatshëm shpejtësie. Motorët servo janë të prirur ndaj nxehtësisë dhe dridhjeve me frekuencë të ulët kur veprojnë në frekuenca të ulëta. Puna afatgjatë dhe e përsëritur nuk është e favorshme për të siguruar funksionim të saktë dhe të besueshëm. Ekzistenca e motorit të reduktimit preciz lejon që motori servo të funksionojë me një shpejtësi të përshtatshme, duke forcuar ngurtësinë e trupit të makinës dhe duke prodhuar çift rrotullues më të madh. Sot ekzistojnë dy reduktorë kryesorë: reduktori harmonik dhe reduktori RV.

3. Sistemi i kontrollit

I/E/Të/Tësistemi i kontrollit të robotëveështë truri i robotit dhe faktori kryesor që përcakton funksionet dhe funksionet e robotit. Sistemi i kontrollit dërgon sinjale komande në sistemin e drejtimit dhe mekanizmin e ekzekutimit sipas programit të hyrjes, dhe i kontrollon ato. Detyra kryesore erobot industrial Teknologjia e kontrollit është të kontrollojë gamën e aktiviteteve, qëndrimin dhe trajektoren, si dhe kohën e veprimit tërobot industrialnë hapësirën e punës. Ka karakteristikat e programimit të thjeshtë, funksionimit të menusë së softuerit, ndërfaqes miqësore të ndërveprimit njeri-kompjuter, udhëzimeve të funksionimit online dhe përdorimit të përshtatshëm. Sistemi i kontrolluesit është thelbi i robotit, dhe kompanitë e huaja relevante janë shumë të afërta me eksperimentet tona. Në vitet e fundit, me zhvillimin e teknologjisë së mikroelektronikës, performanca e mikroprocesorëve është bërë gjithnjë e më e lartë, dhe çmimi është bërë gjithnjë e më i lirë. Tani, në treg janë shfaqur mikroprocesorë 32-bitësh që kushtojnë 1-2 dollarë amerikanë. Mikroprocesorët me kosto efektive kanë sjellë mundësi të reja zhvillimi për kontrolluesit e robotëve, duke bërë të mundur zhvillimin e kontrolluesve të robotëve me kosto të ulët dhe performancë të lartë. Në mënyrë që sistemi të ketë aftësi të mjaftueshme llogaritëse dhe ruajtjeje, kontrolluesit e robotëve tani përbëhen kryesisht nga seri të fuqishme ARM, seri DSP, seri POWERPC, seri Intel dhe çipa të tjerë.   Meqenëse funksionet dhe funksionet e çipave ekzistues me qëllim të përgjithshëm nuk mund t'i përmbushin plotësisht kërkesat e disa sistemeve robotike për sa i përket çmimit, funksionalitetit, integrimit dhe ndërfaqeve, kjo ka çuar në kërkesën për teknologjinë SoC (Sistem në Çip) në sistemet robotike. Procesori është i integruar me ndërfaqet e kërkuara, të cilat mund të thjeshtojnë projektimin e qarqeve periferike të sistemit, të zvogëlojnë madhësinë e sistemit dhe të ulin kostot. Për shembull, Actel integron bërthamat e procesorit NEOS ose ARM7 në produktet e saj FPGA për të formuar një sistem të plotë SoC. Për sa i përket kontrolluesve të teknologjisë robotike, kërkimi i saj është përqendruar kryesisht në Shtetet e Bashkuara dhe Japoni, dhe ka produkte të pjekura, të tilla si kompania amerikane DELTATAU, Pengli Co., Ltd. e Japonisë, etj. Kontrolluesi i saj i lëvizjes merr teknologjinë DSP si thelbin e tij dhe miraton një strukturë të hapur të bazuar në PC. 4. Efektori fundor Efektori fundor është një komponent i lidhur me nyjen e fundit të manipulatorit. Ai përdoret përgjithësisht për të kapur objekte, për t'u lidhur me mekanizma të tjerë dhe për të kryer detyrat e kërkuara. Prodhuesit e robotëve në përgjithësi nuk projektojnë ose shesin efektorë fundorë; në shumicën e rasteve, ata ofrojnë vetëm një kapëse të thjeshtë. Zakonisht efektori fundor instalohet në flanxhën 6-akshe të robotit për të përfunduar detyrat në një mjedis të caktuar, të tilla si saldimi, lyerja, ngjitja dhe ngarkimi dhe shkarkimi i pjesëve, të cilat janë detyra që kërkojnë që robotët t'i kryejnë.

Përmbledhje e servomotorëve Servo-motori, i njohur edhe si "servo-kontrollues" dhe "servo-amplifikator", është një kontrollues që përdoret për të kontrolluar servo-motorët. Funksioni i tij është i ngjashëm me atë të një konvertuesi frekuence në motorët e zakonshëm AC dhe është pjesë e sistemit servo. Në përgjithësi, servo-motori kontrollohet përmes tre metodave: pozicioni, shpejtësia dhe çift rrotullues për të arritur pozicionim me saktësi të lartë të sistemit të transmisionit.

1. Klasifikimi i servomotorëve Ndahet në dy kategori: servomotorë DC dhe AC.

Servomotorët AC ndahen më tej në servomotorë asinkronë dhe servomotorë sinkronë. Aktualisht, sistemet AC po zëvendësojnë gradualisht sistemet DC. Krahasuar me sistemet DC, servomotorët AC kanë avantazhet e besueshmërisë së lartë, shpërndarjes së mirë të nxehtësisë, momentit të vogël të inercisë dhe aftësisë për të vepruar nën presion të lartë. Meqenëse nuk ka furça dhe ingranazhe drejtimi, sistemi servo AC bëhet gjithashtu një sistem servo pa furça, dhe motorët e përdorur në të janë motorë asinkronë të tipit kafaz dhe motorë sinkronë me magnet të përhershëm me një strukturë pa furça. 1) Servomotorët DC ndahen në motorë me furça dhe pa furça

Motorët me furça kanë kosto të ulët, strukturë të thjeshtë, çift rrotullues të madh fillestar, gamë të gjerë shpejtësish, kontroll të lehtë, kërkojnë mirëmbajtje, por janë të lehtë për t'u mirëmbajtur (zëvendësimi i furçave të karbonit), prodhojnë ndërhyrje elektromagnetike, kanë kërkesa për mjedisin e përdorimit dhe zakonisht përdoren për kontrollin e kostos. Situata të ndjeshme industriale dhe civile të përgjithshme.

Motorët pa furça janë të vegjël në madhësi dhe të lehtë në peshë, me prodhim të madh dhe reagim të shpejtë. Ata kanë shpejtësi të lartë dhe inerci të vogël, çift rrotullues të qëndrueshëm dhe rrotullim të qetë. Kontrolli është kompleks dhe inteligjent. Metoda e komutimit elektronik është fleksibile. Mund të komutohet me valë katrore ose valë sinusoidale. Motori është pa mirëmbajtje dhe efikas. Kursen energji, rrezatim i vogël elektromagnetik, rritje e ulët e temperaturës dhe jetëgjatësi e gjatë, të përshtatshme për mjedise të ndryshme.

2. Karakteristikat e llojeve të ndryshme të servomotorëve

1) Avantazhet dhe disavantazhet e servomotorit DC Avantazhet: kontroll i saktë i shpejtësisë, karakteristika shumë të forta të çift rrotullues dhe shpejtësisë, parim i thjeshtë kontrolli, i lehtë për t’u përdorur dhe çmim i lirë. Disavantazhet: komutimi i furçave, kufizimi i shpejtësisë, rezistenca shtesë, gjenerimi i grimcave të konsumimit (jo i përshtatshëm për mjedise pa pluhur dhe shpërthyese)

2) Avantazhet dhe disavantazhet e servomotorit AC Avantazhet: karakteristika të mira të kontrollit të shpejtësisë, kontroll i qetë në të gjithë diapazonin e shpejtësisë, pothuajse asnjë lëkundje, efikasitet i lartë mbi 90%, më pak gjenerim nxehtësie, kontroll me shpejtësi të lartë, kontroll pozicioni me precizion të lartë (në varësi të saktësisë së koduesit), zonë operimi e vlerësuar. Brenda saj, mund të arrihet çift rrotullues konstant, inerci e ulët, zhurmë e ulët, pa konsumim furçash dhe pa mirëmbajtje (i përshtatshëm për mjedise pa pluhur dhe shpërthyese). Disavantazhet: Kontrolli është më i ndërlikuar, parametrat e drajverit duhet të rregullohen në vend dhe parametrat PID përcaktohen, si dhe kërkohen më shumë lidhje. Aktualisht, servo-ngasësit kryesorë përdorin procesorë sinjali dixhital (DSP) si bërthamë kontrolli, të cilët mund të zbatojnë algoritme kontrolli relativisht komplekse dhe të arrijnë dixhitalizim, rrjetëzim dhe inteligjencë. Pajisjet e energjisë në përgjithësi përdorin qarqe drejtimi të projektuara me module inteligjente të energjisë (IPM) si bërthamë. IPM integron qarkun e drejtimit dhe ka qarqe zbulimi dhe mbrojtjeje të defekteve si mbitensioni, mbirryma, mbinxehja dhe nëntensioni. Softueri shtohet gjithashtu në qarkun kryesor. Qarku i nisjes për të zvogëluar ndikimin e procesit të nisjes në ngasës. Njësia e drejtimit të energjisë së pari korrigjon energjinë hyrëse trefazore ose energjinë kryesore përmes një qarku ndreqës trefazësh me urë të plotë për të marrë rrymën e vazhdueshme përkatëse. Energjia trefazore e korrigjuar ose energjia kryesore më pas shndërrohet në frekuencë nga një inverter tensioni sinusoidal PWM trefazësh për të drejtuar një servo motor AC sinkron me magnet të përhershëm trefazësh. I gjithë procesi i njësisë së drejtimit të energjisë mund të thuhet thjesht se është procesi AC-DC-AC. Qarku kryesor topologjik i njësisë së ndreqësit (AC-DC) është një qark ndreqës trefazësh me urë të plotë i pakontrolluar.

Pamje e shpërthyer e reduktorit harmonik Kompanisë japoneze Nabtesco i janë dashur 6-7 vjet që nga propozimi i projektimit të RV-së në fillim të viteve 1980 deri në arritjen e një përparimi të konsiderueshëm në kërkimin e reduktorëve të RV-së në vitin 1986; dhe Nantong Zhenkang dhe Hengfengtai, të cilët ishin të parët që prodhuan rezultate në Kinë, gjithashtu kanë kaluar 6-8 vjet. A do të thotë kjo që ndërmarrjet tona lokale nuk kanë mundësi? Lajmi i mirë është se pas disa vitesh zbatimi, kompanitë kineze më në fund kanë bërë disa përparime.

*Artikulli është riprodhuar nga interneti, ju lutemi na kontaktoni për fshirjen e shkeljes.


Koha e postimit: 15 shtator 2023