Pramoninis robotass yra plačiai naudojami pramoninėje gamyboje, pavyzdžiui, automobilių gamyboje, elektros prietaisų, maisto produktų ir kt. gamyboje. Jie gali pakeisti pasikartojančias mechanines operacijas ir yra mašinos, kurios, norėdamos atlikti įvairias funkcijas, naudoja savo galią ir valdymo galimybes. Jos gali atlaikyti žmogaus komandas ir veikti pagal iš anksto užprogramuotas programas. Dabar kalbame apie pagrindinius komponentus.pramoninis robotass.
1. Tema
Pagrindinė mašina yra mašinos pagrindas ir pavaros mechanizmas, įskaitant didelę ranką, dilbį, riešą ir plaštaką, kurie sudaro kelių laisvės laipsnių mechaninę sistemą. Kai kurie robotai taip pat turi ėjimo mechanizmus.Pramoninis robotassturi 6 ar net daugiau laisvės laipsnių. Riešas paprastai turi nuo 1 iki 3 judėjimo laisvės laipsnių.
2. Pavaros sistema
Vairavimo sistemapramoninis robotassyra skirstomas į tris kategorijas pagal maitinimo šaltinį: hidraulinį, pneumatinį ir elektrinį. Šie trys tipai taip pat gali būti sujungti į sudėtinę pavaros sistemą, atsižvelgiant į poreikius. Arba netiesiogiai varomi mechaniniais perdavimo mechanizmais, tokiais kaip sinchroniniai diržai, krumpliaračiai ir krumpliaračiai. Pavaros sistema turi jėgos įtaisą ir perdavimo mechanizmą, kurie naudojami atitinkamiems mechanizmo veiksmams įgyvendinti. Kiekvienas iš šių trijų pagrindinių pavaros sistemų tipų turi savo charakteristikas. Dabartinė pagrindinė yra elektrinė pavaros sistema. Dėl mažos inercijos plačiai naudojami didelio sukimo momento kintamosios ir nuolatinės srovės servovarikliai ir juos palaikančios servopavaros (kintamosios srovės dažnio keitikliai, nuolatinės srovės impulsų pločio moduliatoriai). Šio tipo sistemai nereikia energijos konvertavimo, ji yra paprasta naudoti ir turi jautrų valdymą. Daugumai variklių reikalingas subtilus perdavimo mechanizmas: reduktorius. Jo dantukai naudoja krumpliaračio greičio keitiklį, kad sumažintų variklio atvirkštinių apsisukimų skaičių iki reikiamo atvirkštinių apsisukimų skaičiaus ir gautų didesnį sukimo momento įtaisą, taip sumažinant greitį ir padidinant sukimo momentą. Esant didelei apkrovai, servovariklis aklai padidinamas. Galia yra labai ekonomiška, o išėjimo sukimo momentą galima padidinti naudojant reduktorių tinkamame greičio diapazone. Servovarikliai, veikdami žemais dažniais, yra linkę į šilumą ir žemo dažnio vibraciją. Ilgalaikis ir pasikartojantis darbas nepadeda užtikrinti tikslaus ir patikimo veikimo. Tikslaus reduktoriaus buvimas leidžia servovarikliui veikti tinkamu greičiu, sustiprinant mašinos korpuso standumą ir išvedant didesnį sukimo momentą. Šiandien yra du pagrindiniai reduktoriai: harmoninis reduktorius ir RV reduktorius.
3. Valdymo sistema
Therobotų valdymo sistemayra roboto smegenys ir pagrindinis veiksnys, lemiantis roboto funkcijas ir funkcijas. Valdymo sistema siunčia komandų signalus pavaros sistemai ir vykdymo mechanizmui pagal įvesties programą ir juos valdo. Pagrindinė užduotispramoninis robotas valdymo technologija skirta valdyti veiklos spektrą, laikyseną ir trajektoriją bei veiksmo laikąpramoninis robotasdarbo erdvėje. Jis pasižymi paprastu programavimu, programinės įrangos meniu valdymu, patogia žmogaus ir kompiuterio sąveikos sąsaja, internetiniais valdymo raginimais ir patogiu naudojimu. Valdiklio sistema yra roboto pagrindas, todėl atitinkamos užsienio įmonės yra glaudžiai susijusios su mūsų eksperimentais. Pastaraisiais metais, tobulėjant mikroelektronikos technologijoms, mikroprocesorių našumas vis didėjo, o kaina – pigo. Dabar rinkoje pasirodė 32 bitų mikroprocesoriai, kainuojantys 1–2 JAV dolerius. Ekonomiškai efektyvūs mikroprocesoriai atverė naujas robotų valdiklių plėtros galimybes, leisdami kurti nebrangius, bet našius robotų valdiklius. Siekiant, kad sistema turėtų pakankamai skaičiavimo ir saugojimo galimybių, robotų valdikliai dabar dažniausiai sudaryti iš galingų ARM serijos, DSP serijos, POWERPC serijos, Intel serijos ir kitų lustų. Kadangi esamų bendrosios paskirties lustų funkcijos ir galimybės negali visiškai patenkinti kai kurių robotų sistemų kainos, funkcionalumo, integracijos ir sąsajų reikalavimų, robotų sistemose atsirado SoC (System on Chip) technologijos paklausa. Procesorius yra integruotas su reikiamomis sąsajomis, kurios gali supaprastinti sistemos periferinių grandinių projektavimą, sumažinti sistemos dydį ir sąnaudas. Pavyzdžiui, „Actel“ integruoja NEOS arba ARM7 procesoriaus branduolius į savo FPGA produktus, kad sudarytų visą SoC sistemą. Kalbant apie robotų technologijų valdiklius, jos tyrimai daugiausia sutelkti Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Japonijoje, yra brandžių produktų, tokių kaip Amerikos DELTATAU kompanija, Japonijos „Pengli Co., Ltd.“ ir kt. Jos judesio valdiklis yra DSP technologijos pagrindas ir taiko atvirą kompiuterio struktūrą. 4. Galinis efektorius Galinis efektorius yra komponentas, prijungtas prie paskutinės manipuliatoriaus jungties. Paprastai jis naudojamas objektams patraukti, sujungti su kitais mechanizmais ir atlikti reikiamas užduotis. Robotų gamintojai paprastai neprojektuoja ir neparduoda galinių efektorių; daugeliu atvejų jie tiekia tik paprastą griebtuvą. Paprastai galinis efektorius montuojamas ant roboto 6 ašių flanšo, kad atliktų užduotis tam tikroje aplinkoje, pvz., suvirinimą, dažymą, klijavimą, detalių pakrovimą ir iškrovimą, kurias turi atlikti robotai.
Servo variklių apžvalga Servo tvarkyklė, dar vadinama „servo valdikliu“ ir „servo stiprintuvu“, yra valdiklis, naudojamas servo varikliams valdyti. Jo funkcija panaši į dažnio keitiklio, naudojamo įprastuose kintamosios srovės varikliuose, funkciją ir jis yra servo sistemos dalis. Paprastai servo variklis valdomas trimis būdais: padėtimi, greičiu ir sukimo momentu, siekiant didelio tikslumo perdavimo sistemos padėties nustatymo.
1. Servo variklių klasifikacija Jis skirstomas į dvi kategorijas: nuolatinės srovės ir kintamosios srovės servo variklius.
Kintamosios srovės servo varikliai dar skirstomi į asinchroninius servo variklius ir sinchroninius servo variklius. Šiuo metu kintamosios srovės sistemos palaipsniui keičia nuolatinės srovės sistemas. Palyginti su nuolatinės srovės sistemomis, kintamosios srovės servo varikliai turi didelio patikimumo, gero šilumos išsklaidymo, mažo inercijos momento ir gebėjimo veikti esant aukštam slėgiui pranašumus. Kadangi nėra šepečių ir vairo mechanizmų, kintamosios srovės servo sistema taip pat tampa bešepete servo sistema, kurioje naudojami narvelinio tipo asinchroniniai varikliai ir nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai su bešepete konstrukcija. 1) Nuolatinės srovės servo varikliai skirstomi į šepečius turinčius ir bešepečius variklius
①Šepetėliniai varikliai yra nebrangūs, paprastos konstrukcijos, didelio pradinio sukimo momento, plataus greičio diapazono, lengvai valdomi, reikalauja priežiūros, tačiau juos lengva prižiūrėti (keisti anglies šepetėlius), jie sukuria elektromagnetinius trukdžius, turi reikalavimus naudojimo aplinkai ir dažniausiai naudojami sąnaudų kontrolei. Jautrios bendros pramoninės ir civilinės situacijos;
②Bešepetėliniai varikliai yra mažo dydžio ir lengvo svorio, pasižymi didele galia ir greitu reagavimu. Jie pasižymi dideliu greičiu ir maža inercija, stabiliu sukimo momentu ir sklandžiu sukimu. Valdymas yra sudėtingas ir išmanus. Elektroninis komutavimo metodas yra lankstus. Jis gali komutuoti stačiakampe arba sinusine banga. Variklis nereikalauja priežiūros ir yra efektyvus. Taupo energiją, pasižymi maža elektromagnetine spinduliuote, mažu temperatūros kilimu ir ilgu tarnavimo laiku, tinka įvairioms aplinkoms.
2. Skirtingų tipų servo variklių charakteristikos
1) Nuolatinės srovės servovariklio privalumai ir trūkumai Privalumai: tikslus greičio valdymas, labai griežtos sukimo momento ir greičio charakteristikos, paprastas valdymo principas, lengva naudoti ir maža kaina. Trūkumai: šepetėlių komutacija, greičio ribojimas, papildomas pasipriešinimas, dilimo dalelių susidarymas (netinka naudoti be dulkių ir sprogioje aplinkoje)
2) Kintamosios srovės servovariklio privalumai ir trūkumai Privalumai: geros greičio reguliavimo charakteristikos, sklandus valdymas visame greičio diapazone, beveik nėra virpesių, didelis efektyvumas, didesnis nei 90 %, mažesnis šilumos išsiskyrimas, didelio greičio valdymas, didelio tikslumo padėties valdymas (priklausomai nuo enkoderio tikslumo), vardinis veikimo diapazonas, kuriame galima pasiekti pastovų sukimo momentą, maža inercija, mažas triukšmas, šepetėlių susidėvėjimas ir nereikalauja priežiūros (tinka naudoti be dulkių ir sprogioje aplinkoje). Trūkumai: valdymas yra sudėtingesnis, vairuotojo parametrus reikia koreguoti vietoje ir nustatyti PID parametrus, reikia daugiau jungčių. Šiuo metu pagrindinės servo pavaros kaip valdymo branduolį naudoja skaitmeninius signalų procesorius (DSP), kurie gali įgyvendinti gana sudėtingus valdymo algoritmus ir pasiekti skaitmeninimą, tinklo kūrimą bei intelektą. Maitinimo įrenginiuose paprastai naudojamos pavaros grandinės, suprojektuotos su išmaniaisiais galios moduliais (IPM) kaip branduoliu. IPM integruoja pavaros grandinę ir turi gedimų aptikimo bei apsaugos grandines, tokias kaip viršįtampis, viršsrovis, perkaitimas ir žema įtampa. Prie pagrindinės grandinės taip pat pridedama programinė įranga. Paleidimo grandinė sumažina paleidimo proceso poveikį valdikliui. Maitinimo pavaros blokas pirmiausia ištaiso įėjimo trifazę galią arba elektros tinklo galią per trifazį pilno tilto lygintuvo grandinę, kad gautų atitinkamą nuolatinę srovę. Tada ištaisyta trifazė galia arba elektros tinklo galia paverčiama dažniu trifaziu sinusoidiniu PWM įtampos keitikliu, kad būtų galima valdyti trifazį nuolatinio magneto sinchroninį kintamosios srovės servo variklį. Visas maitinimo pavaros bloko procesas gali būti tiesiog vadinamas AC-DC-AC procesu. Pagrindinė lygintuvo bloko (AC-DC) topologinė grandinė yra trifazė pilno tilto nevaldoma lygintuvo grandinė.
Harmoninio reduktoriaus išskleistas vaizdas Japonijos bendrovei „Nabtesco“ prireikė 6–7 metų nuo RV konstrukcijos pasiūlymo devintojo dešimtmečio pradžioje iki esminio proveržio RV reduktorių tyrimuose 1986 m.; „Nantong Zhenkang“ ir „Hengfengtai“, kurios pirmosios pateikė rezultatų Kinijoje, taip pat skyrė 6–8 metų. Ar tai reiškia, kad mūsų vietos įmonės neturi jokių galimybių? Geros žinios yra tai, kad po kelerių metų diegimo Kinijos bendrovės pagaliau padarė tam tikrų proveržių.
*Straipsnis atgamintas iš interneto, susisiekite su mumis dėl pažeidimo ištrynimo.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 15 d.
