Tööstuslik robots Neid kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises, nagu autotootmine, elektriseadmed, toit jne. Need võivad asendada korduvaid mehaanilisi toiminguid ja on masinad, mis sõltuvad erinevate funktsioonide täitmiseks oma jõu- ja juhtimisvõimalustest. See talub inimese käsklusi ja võib töötada ka eelprogrammeeritud programmide järgi. Nüüd räägime selle põhikomponentidesttööstuslik robots.
1.Teema
Peamised masinad on masina alus ja käitamismehhanism, sealhulgas suur käsivars, käsivars, ranne ja käsi, mis moodustavad mitme vabadusastmega mehaanilise süsteemi. Mõnel robotil on ka kõndimismehhanismid.Tööstuslik robotsneil on 6 vabadusastet või isegi rohkem. Randmel on üldiselt 1 kuni 3 liikumisvabadusastet.
2. Ajamisüsteem
Juhtimissüsteemtööstuslik robotson vastavalt jõuallikale jagatud kolme kategooriasse: hüdrauliline, pneumaatiline ja elektriline. Neid kolme tüüpi saab kombineerida ka nõuete alusel komposiitajamisüsteemiks. Või juhitakse kaudselt mehaaniliste ülekandemehhanismide, näiteks sünkroonrihmade, hammasrataste ja hammasrataste kaudu. Ajamisüsteemil on jõuseade ja ülekandemehhanism, mida kasutatakse mehhanismi vastavate toimingute teostamiseks. Kõigil neil kolmel põhiajamisüsteemi tüübil on oma omadused. Praegune peavool on elektriajamisüsteem. Madala inertsi tõttu on laialdaselt kasutusel suure pöördemomendiga vahelduv- ja alalisvoolu servomootorid ning neid toetavad servoajamid (vahelduvvoolu sagedusmuundurid, alalisvoolu impulsi laiuse modulaatorid). Seda tüüpi süsteem ei vaja energia muundamist, seda on lihtne kasutada ja tundlik juhtimine. Enamik mootoreid vajavad õrna ülekandemehhanismi: reduktorit. Selle hambad kasutavad käigukiiruse muundurit, et vähendada mootori tagurpidi pöörete arvu vajaliku arvuni ja saada suurem pöördemomendi seade, vähendades seeläbi kiirust ja suurendades pöördemomenti. Kui koormus on suur, suurendatakse servomootorit pimesi. Võimsus on väga kuluefektiivne ja väljundmomenti saab reduktoriga sobivas kiirusvahemikus suurendada. Servomootorid on madalatel sagedustel töötamisel altid kuumusele ja madala sagedusega vibratsioonile. Pikaajaline ja korduv töö ei aita kaasa täpse ja usaldusväärse töö tagamisele. Täppisreduktormootori olemasolu võimaldab servomootoril töötada sobival kiirusel, tugevdades masina kere jäikust ja andes suurema pöördemomendi. Tänapäeval on kaks peavoolu reduktorit: harmooniline reduktor ja RV reduktor.
3.Juhtsüsteem
Theroboti juhtimissüsteemon roboti aju ja peamine tegur, mis määrab roboti funktsioonid ja funktsioonid. Juhtsüsteem saadab vastavalt sisendprogrammile juhtimissüsteemile ja täitmismehhanismile käsusignaale ning juhib neid. Peamine ülesannetööstuslik robot juhtimistehnoloogia eesmärk on kontrollida tegevuste ulatust, kehahoiakut ja trajektoori ning tegevusaegatööstuslik robots tööruumis. Sellel on lihtne programmeerimine, tarkvara menüü kasutamine, sõbralik inimese ja arvuti interaktsiooni liides, võrgupõhised toimimisviibad ja mugav kasutamine. Kontrollerisüsteem on roboti tuum ja asjaomased välismaised ettevõtted on meie katsetele tihedalt suletud. Viimastel aastatel on mikroelektroonika tehnoloogia arenedes mikroprotsessorite jõudlus muutunud järjest kõrgemaks ning hind järjest odavnenud. Nüüd on turule ilmunud 32-bitised mikroprotsessorid, mis maksavad 1-2 USA dollarit. Kulusäästlikud mikroprotsessorid on toonud robotikontrolleritesse uusi arendusvõimalusi, võimaldades välja töötada odavaid ja suure jõudlusega robotkontrollereid. Selleks, et süsteemil oleks piisavalt arvutus- ja salvestusvõimalusi, koosnevad robotikontrollerid nüüd enamasti võimsatest ARM-seeriatest, DSP-seeriatest, POWERPC-seeriatest, Inteli seeriatest ja muudest kiipidest. Kuna olemasolevate üldotstarbeliste kiipide funktsioonid ja funktsioonid ei suuda täielikult vastata mõne robotisüsteemi nõudmistele hinna, funktsionaalsuse, integratsiooni ja liideste osas, on see tekitanud nõudluse SoC (System on Chip) tehnoloogia järele robotsüsteemides. Protsessor on integreeritud vajalike liidestega, mis võib lihtsustada süsteemi välisseadmete ahelate disaini, vähendada süsteemi suurust ja vähendada kulusid. Näiteks integreerib Actel oma FPGA-toodetesse NEOS-i või ARM7 protsessori tuumad, et moodustada terviklik SoC-süsteem. Robotitehnoloogia kontrollerite osas on selle teadusuuringud koondunud peamiselt USA-sse ja Jaapanisse ning seal on ka küpseid tooteid, nagu Ameerika DELTATAU Company, Jaapani Pengli Co., Ltd. jne. Selle liikumiskontroller kasutab DSP-tehnoloogiat. ja võtab kasutusele PC-põhise avatud struktuuri. 4. Lõppefektor Lõppefektor on komponent, mis on ühendatud manipulaatori viimase liigendiga. Tavaliselt kasutatakse seda objektide haaramiseks, teiste mehhanismidega ühendamiseks ja vajalike ülesannete täitmiseks. Robotitootjad üldjuhul lõppefektoreid ei kavanda ega müü; enamikul juhtudel pakuvad need ainult lihtsat haaratsit. Tavaliselt paigaldatakse lõppefektor roboti 6-teljelisele äärikule, et täita antud keskkonnas ülesandeid, nagu keevitamine, värvimine, liimimine ning osade peale- ja mahalaadimine, mis on ülesanded, mille täitmine nõuab roboteid.
Ülevaade servomootoritest Servodraiver, tuntud ka kui "servokontroller" ja "servovõimendi", on kontroller, mida kasutatakse servomootorite juhtimiseks. Selle funktsioon sarnaneb tavaliste vahelduvvoolumootorite sagedusmuunduri omaga ja see on osa servosüsteemist. Üldiselt juhitakse servomootorit kolme meetodi abil: asend, kiirus ja pöördemoment, et saavutada ülekandesüsteemi ülitäpne positsioneerimine.
1. Servomootorite klassifikatsioon See on jagatud kahte kategooriasse: alalis- ja vahelduvvoolu servomootorid.
Vahelduvvoolu servomootorid jagunevad veel asünkroonseteks servomootoriteks ja sünkroonseteks servomootoriteks. Praegu asendavad vahelduvvoolusüsteemid järk-järgult alalisvoolusüsteeme. Võrreldes alalisvoolusüsteemidega on vahelduvvoolu servomootorite eeliseks kõrge töökindlus, hea soojuse hajumine, väike inertsimoment ja võime töötada kõrge rõhu all. Kuna harjad ja roolimehhanismid puuduvad, muutub ka vahelduvvoolu servosüsteem harjadeta servosüsteemiks ning selles kasutatavad mootorid on puuritüüpi asünkroonmootorid ja harjadeta struktuuriga püsimagnetitega sünkroonmootorid. 1) DC servomootorid jagunevad harjatud ja harjadeta mootoriteks
①Harjatud mootoritel on madal hind, lihtne struktuur, suur käivitusmoment, lai kiiruste vahemik, lihtne juhtimine, vajavad hooldust, kuid neid on lihtne hooldada (asendada söeharju), need tekitavad elektromagnetilisi häireid, neil on nõuded kasutuskeskkonnale ja neid kasutatakse tavaliselt kulude kontroll Tundlikud üldised tööstus- ja tsiviilolukorrad;
②Harjadeta mootorid on väikese suurusega ja kerged, suure võimsuse ja kiire reageerimisega. Neil on suur kiirus ja väike inerts, stabiilne pöördemoment ja sujuv pöörlemine. Juhtimine on keeruline ja intelligentne. Elektrooniline kommutatsioonimeetod on paindlik. See võib kommuteerida ruutlaine või siinuslainega. Mootor on hooldusvaba ja tõhus. Energiasääst, väike elektromagnetkiirgus, madal temperatuuri tõus ja pikk kasutusiga, sobib erinevatesse keskkondadesse.
2. Erinevat tüüpi servomootorite omadused
1) DC servomootori eelised ja puudused Eelised: täpne kiiruse reguleerimine, väga kõva pöördemomendi ja kiiruse omadused, lihtne juhtimispõhimõte, lihtne kasutada ja odav hind. Puudused: harja kommutatsioon, kiiruspiirang, lisatakistus, kulumisosakeste teke (ei sobi tolmuvabasse ja plahvatusohtlikku keskkonda)
2) Vahelduvvoolu servomootori eelised ja puudused Eelised: head kiiruse reguleerimise omadused, sujuv juhtimine kogu kiirusvahemikus, peaaegu puudub võnkumine, kõrge kasutegur üle 90%, vähem soojust, kiire juhtimine, ülitäpne asendikontroll (olenevalt anduri täpsusest), nimiväärtus tööpiirkond See suudab saavutada püsiva pöördemomendi, madala inertsuse, madala mürataseme, harja kulumiseta ja hooldusvaba (sobib tolmuvabades ja plahvatusohtlikes keskkondades). Puudused: juhtimine on keerulisem, draiveri parameetreid tuleb kohapeal reguleerida ja määrata PID parameetrid ning vaja on rohkem ühendusi. Praegu kasutavad peavoolu servoajamid juhtimistuumana digitaalseid signaaliprotsessoreid (DSP), mis suudavad rakendada suhteliselt keerulisi juhtimisalgoritme ning saavutada digiteerimist, võrkude loomist ja intelligentsust. Toiteseadmed kasutavad tavaliselt tuumana intelligentsete toitemoodulitega (IPM) konstrueeritud ajamiahelaid. IPM integreerib ajami vooluringi ning sellel on tõrketuvastus- ja kaitseahelad, nagu ülepinge, ülevool, ülekuumenemine ja alapinge. Peaahelasse lisatakse ka tarkvara. Käivitusahel, et vähendada käivitusprotsessi mõju juhile. Jõuajam alaldab esmalt kolmefaasilise sisendvõimsuse või võrgutoite läbi kolmefaasilise täissildalaldi, et saada vastav alalisvool. Alaldatud kolmefaasiline võimsus või võrgutoide muundatakse seejärel sageduseks kolmefaasilise siinusekujulise PWM-i pingeinverteri abil, et käitada kolmefaasilist püsimagnetiga sünkroonset vahelduvvoolu servomootorit. Kogu jõuajami protsessi võib lihtsalt öelda, et see on AC-DC-AC protsess. Alaldiploki (AC-DC) peamine topoloogiline vooluahel on kolmefaasiline täissillaga kontrollimata alaldi ahel.
Harmoonilise reduktori lõhkevaade Jaapani Nabtesco ettevõttel kulus 6–7 aastat 1980. aastate alguses haagissuvilate disainilahenduse väljapakkumisest kuni olulise läbimurdeni RV reduktorite uurimisel 1986. aastal; ning Hiinas esimestena tulemusi andnud Nantong Zhenkang ja Hengfengtai veetsid samuti aega. 6-8 aastat. Kas see tähendab, et meie kohalikel ettevõtetel pole võimalusi? Hea uudis on see, et pärast mitmeaastast kasutuselevõttu on Hiina ettevõtted lõpuks teinud mõningaid läbimurdeid.
*Artikkel on reprodutseeritud Internetist, rikkumiste kustutamiseks võtke meiega ühendust.
Postitusaeg: 15. september 2023
