Průmyslový robots jsou široce používány v průmyslové výrobě, jako je výroba automobilů, elektrických spotřebičů, potravin atd. Mohou nahradit opakující se mechanické operace a jsou to stroje, které při dosahování různých funkcí spoléhají na vlastní výkon a možnosti ovládání. Snese lidské povely a může také fungovat podle předem naprogramovaných programů. Nyní mluvíme o základních hlavních složkáchprůmyslový robots.
1.Předmět
Hlavním strojním zařízením je základna stroje a ovládací mechanismus, včetně velké paže, předloktí, zápěstí a ruky, které tvoří mechanický systém s mnoha stupni volnosti. Někteří roboti mají také chodící mechanismy.Průmyslový robotsmají 6 stupňů volnosti nebo i více. Zápěstí má obecně 1 až 3 stupně volnosti pohybu.
2. Systém pohonu
Pohonný systémprůmyslový robotsse dělí do tří kategorií podle zdroje energie: hydraulické, pneumatické a elektrické. Tyto tři typy lze také na základě požadavků kombinovat do kompozitního pohonného systému. Nebo nepřímo poháněné prostřednictvím mechanických převodových mechanismů, jako jsou synchronní řemeny, ozubená soukolí a ozubená kola. Pohonný systém má výkonové zařízení a převodový mechanismus, které se používají k provádění odpovídajících akcí mechanismu. Každý z těchto tří typů základních systémů pohonu má své vlastní charakteristiky. Současným hlavním proudem je systém elektrického pohonu. Kvůli nízké setrvačnosti jsou široce používány AC a DC servomotory s velkým momentem a jejich podpůrné servopohony (AC frekvenční měniče, DC pulsně šířkové modulátory). Tento typ systému nevyžaduje přeměnu energie, snadno se používá a má citlivé ovládání. Většina motorů vyžaduje jemný převodový mechanismus: reduktor. Jeho zuby využívají převodník rychlosti převodu ke snížení počtu zpětných otáček motoru na požadovaný počet zpětných otáček a získání většího momentového zařízení, čímž se sníží otáčky a zvýší točivý moment. Když je zatížení velké, servomotor se slepě zvýší Výkon je velmi nákladově efektivní a výstupní točivý moment lze zvýšit pomocí reduktoru ve vhodném rozsahu otáček. Servomotory jsou při provozu na nízkých frekvencích náchylné na teplo a nízkofrekvenční vibrace. Dlouhodobá a opakovaná práce nevede k zajištění přesného a spolehlivého provozu. Existence přesného redukčního motoru umožňuje servomotoru pracovat při vhodných otáčkách, posiluje tuhost těla stroje a poskytuje větší točivý moment. Dnes existují dva hlavní proudové redukce: harmonický reduktor a RV reduktor.
3.Řídicí systém
Theřídicí systém robotaje mozek robota a hlavní faktor, který určuje funkce a funkce robota. Řídicí systém vysílá povelové signály do řídicího systému a prováděcího mechanismu podle vstupního programu a řídí je. Hlavním úkolemprůmyslový robot řídicí technologie je řídit rozsah činností, držení těla a trajektorii a dobu akceprůmyslový robots v pracovním prostoru. Má vlastnosti jednoduchého programování, ovládání softwarového menu, přátelské rozhraní pro interakci člověka s počítačem, online provozní výzvy a pohodlné použití. Řídicí systém je jádrem robota a relevantní zahraniční společnosti jsou našim experimentům těsně uzavřeny. V posledních letech s rozvojem mikroelektronické technologie byl výkon mikroprocesorů stále vyšší a cena stále levnější. Nyní se na trhu objevily 32bitové mikroprocesory v ceně 1-2 USD. Nákladově efektivní mikroprocesory přinesly nové možnosti vývoje řídicích jednotek robotů, což umožnilo vyvinout levné a vysoce výkonné řídicí jednotky robotů. Aby měl systém dostatečné výpočetní a úložné možnosti, jsou nyní řídicí jednotky robotů většinou složeny z výkonných řad ARM, DSP, POWERPC, Intel a dalších čipů. Vzhledem k tomu, že funkce a funkce stávajících univerzálních čipů nemohou plně splňovat požadavky některých robotických systémů z hlediska ceny, funkčnosti, integrace a rozhraní, vyvolalo to v robotických systémech poptávku po technologii SoC (System on Chip). Procesor je integrován s požadovanými rozhraními, což může zjednodušit návrh systémových periferních obvodů, snížit velikost systému a snížit náklady. Například Actel integruje jádra procesorů NEOS nebo ARM7 do svých produktů FPGA a tvoří tak kompletní systém SoC. Pokud jde o řídicí jednotky robotické technologie, její výzkum se soustředí především ve Spojených státech a Japonsku a existují vyspělé produkty, jako je americká společnost DELTATAU Company, japonská společnost Pengli Co., Ltd. atd. Její řídicí jednotka pohybu využívá technologii DSP jako svou jádro a přijímá otevřenou strukturu založenou na PC. 4. Koncový efektor Koncový efektor je součástka připojená k poslednímu kloubu manipulátoru. Obecně se používá k uchopení předmětů, spojení s jinými mechanismy a provádění požadovaných úkolů. Výrobci robotů obecně nenavrhují ani neprodávají koncové efektory; ve většině případů poskytují pouze jednoduchý úchop. Obvykle se koncový efektor instaluje na 6osou přírubu robota pro provádění úkolů v daném prostředí, jako je svařování, lakování, lepení a nakládání a vykládání dílů, což jsou úkoly, které vyžadují roboty.
Přehled servomotorů Servo ovladač, také známý jako "servoregulátor" a "servozesilovač", je ovladač používaný k ovládání servomotorů. Jeho funkce je podobná jako u frekvenčního měniče u běžných střídavých motorů a je součástí servosystému. Obecně je servomotor řízen třemi způsoby: polohou, rychlostí a kroutícím momentem pro dosažení vysoce přesného polohování převodového systému.
1. Klasifikace servomotorů Dělí se do dvou kategorií: DC a AC servomotory.
Střídavé servomotory se dále dělí na asynchronní servomotory a synchronní servomotory. V současné době AC systémy postupně nahrazují DC systémy. Ve srovnání se stejnosměrnými systémy mají střídavé servomotory výhody vysoké spolehlivosti, dobrého odvodu tepla, malého momentu setrvačnosti a schopnosti pracovat pod vysokým tlakem. Protože zde nejsou žádné kartáče a převody řízení, AC servosystém se také stává bezkomutátorovým servosystémem a motory používané v něm jsou klecové asynchronní motory a synchronní motory s permanentními magnety s bezkomutátorovou konstrukcí. 1) Stejnosměrné servomotory se dělí na kartáčové a bezkomutátorové motory
①Kartáčované motory mají nízkou cenu, jednoduchou konstrukci, velký rozběhový moment, široký rozsah otáček, snadné ovládání, vyžadují údržbu, ale snadno se udržují (vyměňují uhlíkové kartáče), produkují elektromagnetické rušení, mají požadavky na prostředí použití a obvykle se používají pro kontrola nákladů Citlivé obecné průmyslové a občanské situace;
②Bezkomutátorové motory jsou malé velikosti a nízké hmotnosti, s velkým výkonem a rychlou odezvou. Mají vysokou rychlost a malou setrvačnost, stabilní točivý moment a plynulé otáčení. Ovládání je komplexní a inteligentní. Metoda elektronické komutace je flexibilní. Může komutovat s obdélníkovou nebo sinusovou vlnou. Motor je bezúdržbový a účinný. Úspora energie, malé elektromagnetické záření, nízký nárůst teploty a dlouhá životnost, vhodné do různých prostředí.
2. Charakteristika různých typů servomotorů
1) Výhody a nevýhody stejnosměrného servomotoru Výhody: přesná regulace otáček, velmi tvrdá charakteristika točivého momentu a otáček, jednoduchý princip ovládání, snadná obsluha a nízká cena. Nevýhody: komutace kartáčů, omezení rychlosti, dodatečný odpor, tvorba otěrových částic (nevhodné do bezprašného a výbušného prostředí)
2) Výhody a nevýhody AC servomotoru Výhody: dobrá charakteristika regulace otáček, plynulá regulace v celém rozsahu otáček, téměř žádné oscilace, vysoká účinnost více než 90 %, menší vývin tepla, vysokorychlostní regulace, vysoce přesné polohování (v závislosti na přesnosti enkodéru), jmenovité provozní oblast V rámci může dosáhnout konstantního krouticího momentu, nízké setrvačnosti, nízké hlučnosti, bez opotřebení kartáčů a bezúdržbové (vhodné pro bezprašná a výbušná prostředí). Nevýhody: Ovládání je složitější, parametry driveru je potřeba upravit na místě a určit parametry PID a je potřeba více připojení. V současné době běžné servopohony používají jako řídicí jádro digitální signálové procesory (DSP), které mohou implementovat poměrně složité řídicí algoritmy a dosáhnout digitalizace, síťového propojení a inteligence. Napájecí zařízení obecně používají řídicí obvody navržené s inteligentními napájecími moduly (IPM) jako jádrem. IPM integruje obvod měniče a má obvody pro detekci poruch a ochranné obvody, jako je přepětí, nadproud, přehřátí a podpětí. K hlavnímu okruhu je také přidán software. Spouštěcí obvod pro snížení dopadu procesu spouštění na ovladač. Pohonná jednotka nejprve usměrní vstupní třífázový výkon nebo napájení ze sítě přes třífázový celomůstkový usměrňovací obvod pro získání odpovídajícího stejnosměrného proudu. Usměrněný třífázový výkon nebo napájení ze sítě je poté převedeno na frekvenci pomocí třífázového sinusového PWM napěťového invertoru pro pohon třífázového synchronního střídavého servomotoru s permanentními magnety. Celý proces pohonné jednotky lze zjednodušeně říci jako proces AC-DC-AC. Hlavní topologický obvod jednotky usměrňovače (AC-DC) je třífázový celomůstkový neřízený obvod usměrňovače.
Rozložený pohled na harmonický reduktor Japonské společnosti Nabtesco trvalo 6-7 let od navržení konstrukce obytného vozu na počátku 80. let k dosažení podstatného průlomu ve výzkumu reduktorů obytných vozů v roce 1986; a Nantong Zhenkang a Hengfengtai, které jako první přinesly výsledky v Číně, také strávily čas. 6-8 let. Znamená to, že naše místní podniky nemají žádné příležitosti? Dobrou zprávou je, že po několika letech nasazení čínské společnosti konečně udělaly nějaký průlom.
*Článek je reprodukován z internetu, kontaktujte nás pro smazání porušení.
Čas odeslání: 15. září 2023
