1, Производство на корпуси на роботи
Гръбнакът на индустриалната верига се намира в производството на тела на роботи в средата на индустриалната верига, където се намира „тялото“ на индустриалните роботи. На този етап различните типове роботи са надарени с различни функционални характеристики: многоставните (многоосни) роботи са известни със своята гъвкавост и многофункционалност, колаборативните роботи наблягат на приятелското сътрудничество, SCARA (хоризонталните) роботи се фокусират върху хоризонталната прецизност, роботите с декартови координати се отличават с дълго линейно движение, а паралелните роботи и мобилните роботи AGV/AMR имат способността да се движат свободно. Всички тези роботи с различни форми са родени, за да се адаптират към различни работни среди и нужди, и са се превърнали в незаменима част от индустриалното производство.
2, Основни компоненти нагоре по веригата
Сърцето на работата на робота се намира в основния компонент нагоре по веригата на индустрията за промишлени роботи и е ключът към работата на цялата роботна система. Тези компоненти не само определят производителността и ефективността на робота, но също така пряко влияят на разходите и сценариите на приложение на робота. Основните компоненти включват главно системи за управление, редуктори, серво системи, сензори и крайни изпълнители, всеки със своите уникални функции и роли.
1. Система за управление:
Системата за управление се разглежда като "мозъка" на робота, отговорен за командването и координирането на работата на различни компоненти на робота. Системата за управление обикновено се състои от контролери, хардуерни процесори и софтуерни алгоритми.
① Контролер: Контролерът е ядрото на системата за управление, отговорно за получаване на данни от сензори, обработка на тези данни съгласно предварително зададени програми и издаване на съответните инструкции. Производителността на контролера пряко влияе върху скоростта на реакция и точността на робота, като по този начин се изисква изключително висока процесорна мощност и надеждност.
② Хардуерен процесор: Хардуерните процесори играят ролята на изчислителни машини в системите за управление. Това изисква бърза обработка на големи количества данни, за да се гарантира, че роботът може да реагира в реално-време на различни сложни работни задачи.
③ Софтуерен алгоритъм: Софтуерният алгоритъм е душата на системата за управление. Чрез писане и оптимизиране на алгоритми за управление, роботите могат да извършват различни прецизни действия като планиране на пътя, контрол на движението и избягване на препятствия.
2. Редуктор:
Редукторът е ключов трансмисионен компонент в индустриалните роботи, чиято основна функция е да преобразува високо{0}}скоростния двигател с нисък въртящ момент в ниско{1}}скоростен и висок изходен момент за задвижване на ставите и задвижващите механизми на робота. Качеството и точността на редуктора директно определят точността на движение и стабилността на робота. Често срещаните видове редуктори включват RV редуктори и хармонични редуктори.
① RV редуктор: RV (RotaryVector) редуктор е редуктор, базиран на принципа на циклоидно предаване с въртящо се колело, който има характеристиките на висока твърдост, висок въртящ момент и висока прецизност и се използва широко в многоставни роботи и тежко-промишлени роботи. Характеристиките с висока прецизност и ниска хлабина на RV редукторите ги правят особено подходящи за приложения, които изискват високо-прецизно позициониране, като заваряване, сглобяване и др.
② Хармоничен редуктор: Хармоничният редуктор постига високо{0}}прецизно предаване чрез комбинация от гъвкави лагери и генератори на вълни. Той има предимствата на компактна структура, високо предавателно отношение и висок капацитет на въртящ момент и обикновено се използва в леки роботи или приложения, които изискват висока точност. Хармоничните редуктори се използват широко в роботизирани ръце, особено в приложения, които изискват прецизен контрол, като електронно производство и сглобяване на медицински устройства.
3. Серво система:
Серво системата е основното захранващо устройство за индустриални роботи за постигане на ефективно движение. Обикновено се състои от серво мотори, серво драйвери и енкодери, които са съвместно отговорни за задвижването на движението на робота.
① Серво мотор: Серво моторът е ключов компонент, който преобразува електрическата енергия в механична енергия и директно задвижва съвместното движение на робот. Серво моторите трябва да имат високи възможности за динамична реакция, за да постигнат прецизно позициониране и контрол на скоростта на роботите. Различни промишлени роботи ще изберат серво мотори с различни спецификации и мощности според техните сценарии на приложение, за да отговорят на техните изисквания за движение.
② Серво драйвер: Серво драйверът е основният компонент, който управлява серво мотора и регулира скоростта и позицията на мотора, като получава инструкции от контролера. Серво драйверите трябва да могат бързо да реагират на управляващи сигнали и точно да регулират работния статус на двигателите, за да осигурят плавността и точността на движенията на робота.
③ Енкодер: Енкодерите се използват за измерване на скоростта и позицията на сервомоторите и осигуряват обратна връзка към системата за управление за постигане на управление по затворен -контур. Точността на енкодера пряко влияе върху точността на движение на робота, а енкодерите с висока -резолюция могат значително да подобрят точността на позициониране на робота, особено при сценарии на сглобяване и обработка, които изискват висока прецизност.
4. Сензор:
Сензорите дават на роботите способността да възприемат околната среда и собственото си състояние, което им позволява безопасно и точно да изпълняват задачи в сложни и променящи се работни среди. Има много видове сензори, включително сензори за позиция, сензори за въртящ момент, визуални сензори и тактилни сензори.
① Сензор за позиция: Сензорите за позиция се използват за измерване на позицията и позата на роботите, като обикновено включват сензори за ъгъл и сензори за изместване. Чрез тези сензори роботите могат да постигнат прецизен контрол на движението и да избегнат сблъсъци и смущения.
② Сензор за въртящ момент: Сензорите за въртящ момент се използват за измерване на силата и въртящия момент, които изпитват роботите по време на работния процес. Сензорите за въртящ момент са особено важни при роботите за колаборация и роботите за сглобяване, тъй като те могат да помогнат на роботите да възприемат и коригират приложената сила, като по този начин подобряват точността и безопасността на работата.
③ Визуални сензори: Визуалните сензори предоставят на роботите „визуални“ възможности, позволявайки им да разпознават и локализират обекти. В комбинация с алгоритми за обработка на изображения, визуалните сензори могат да помогнат на роботите при постигането на сложни задачи като разпознаване на обекти, класифициране и проследяване.
④ Тактилни сензори: Тактилните сензори позволяват на роботите да възприемат контактните сили и характеристиките на повърхността. Те обикновено се използват за фино сглобяване и задачи за обработка на повърхности, което позволява на роботите да се адаптират по-гъвкаво към различни работни среди.
5. Крайни изпълнители:
Крайният ефектор е част от индустриален робот, която изпълнява специфични задачи, еквивалентни на „ръката“ на робота. Дизайнът и изборът на крайни ефектори пряко влияят върху ефективността и приложимостта на роботите. Общите крайни изпълнители включват роботизирани ръце, приспособления, пистолети за заваряване, пръскащи устройства и др.
3, Системна интеграция надолу по веригата
Системната интеграция надолу по веригата на индустриалната верига, където роботите демонстрират своите способности, е голямата сцена за индустриалните роботи да демонстрират своите способности. Тук роботите демонстрират уменията си в различни индустриални области чрез заваряване, палетизиране, обработка, сглобяване, пръскане и др. Тези сценарии на приложение обхващат почти всички индустриални области и във всяка индустрия може да се види фигурата на индустриални роботи, излъчващи светлина и топлина.