Разбирането на индустриалните роботи изисква само познания за три системи: тялото, задвижването и контрола
На етапа на съвременното производство моделите за модерни производствени продукти като интелигентни фабрики, напълно автоматизирани производствени линии и фабрики за черни светлини постепенно стават основни. В тези сценарии индустриалните роботи са като блестящи звезди, като постепенно заместват част от човешката работа по производствената линия и се превръщат в ключова сила в производствената индустрия. Тези интелигентни машини, способни на автоматизирано заваряване, пръскане, обработка, сортиране, палетизиране и други операции, могат да изглеждат обезсърчаващи, но в действителност основните компоненти на индустриалните роботи могат да бъдат обобщени в три основни системи: система за механична структура (тяло на робота), система за управление и система за управление.
01 Механична система за структура на тялото
Системата за механична структура е физическата основа на индустриалните роботи, подобно на скелета на човешкото тяло, което осигурява подкрепа и възможност за движение на роботи. Тази система обхваща компоненти като тялото, ръцете, китките и крайните ефектори. Тялото служи като основа, носейки тежестта на целия робот; Ръцете са като човешки оръжия, отговорни за разтягане и хващане; Китката дарява крайния ефектор с гъвкава способност за регулиране на стойката; Крайният ефектор е като човешка ръка, директно в контакт с работния обект, изпълнявайки специфични операции като заваряване и пръскане.
02 система за задвижване
Системата за задвижване е „сърцето“ на индустриалните роботи, отговорни за осигуряването на мощност на механичните структури. Общите методи на шофиране включват електрическо задвижване (като серво мотор), хидравлично задвижване и пневматично задвижване. Като производител на роботи, като приемам робота Braun като пример, използваме Electric Drive, като серво устройство е основният метод. Този метод на шофиране има предимствата на високата точност и бързата реакция.
По отношение на специфичната структура на шофиране, роботът на Braun се състои от двигател и редуктор. Моторът приема абсолютна стойност на серво двигателя, който може точно да контролира ъгъла на въртене и да гарантира точността на движението на робота. Има два вида редуктори: RV редуктори и хармонични редуктори, които играят роля за предаване на мощност и намаляване на скоростта между двигателя и механичната структура. Моторът и редукторът обикновено са свързани с помощта на вал на редуктор или генератор на вълни, което може да гарантира високата ефективност и стабилността на предаването на мощността.
В сравнение с други методи на шофиране, електрическото задвижване се използва широко в областта на индустриалните роботи. Въпреки че хидравличното задвижване може да осигури значителна мощност, има проблеми с изтичането на хидравлично масло и високите разходи за поддръжка; Пневматичното задвижване е сравнително слабо по точност и контрол на силата. Електрическото задвижване може не само да отговаря на изискванията за мощност на индустриалните роботи, но и по -добре да постигне прецизен контрол и опазване на енергията и опазване на околната среда.
03 Система за управление
Системата за управление е „мозъкът“ на индустриалните роботи, отговорен за получаването на инструкции и контрола на движението на задвижващите системи и механичните структури. Системите за управление обикновено включват компютри или високоефективни чипове (като DSP, FPGA, ARM и т.н.), които могат да постигнат прецизен контрол на траекториите на движението на робота. Системата за управление може също да прави корекции в реално време въз основа на сигнали за обратна връзка, за да гарантира стабилността и надеждността на робота в сложни среди.
Като пример за управление на контролната система на робота Borunte, компонентите на системата за управление включват:
1. Хост на роботната система: Централният блок за обработка на системата за управление и организацията за изпращане и командване.
2. Преподаване на висулка: Работната траектория и настройки на параметрите на преподаването на робота, както и всички интерактивни операции, имат независими единици за съхранение.
3. Панел за работа: Обикновено съставен от основни компоненти като бутони или бутони, индикаторни светлини и т.н., за да завършите основни функционални операции или да стартирате.
4. Интерфейс на сигнала (IO модул): IO интерфейс, който взаимодейства с външни устройства или работни станции.
5. Аналогов изходен интерфейс: бутони за въвеждане и изход за различни състояния и контролни команди.
6. Серво модул (серво драйвер): Осигурява мощност на шофиране за серво двигатели и ги контролира, за да изпращат и получават команди за позиция.
7. Мрежов интерфейс: ① Може порт: Множество машини са свързани чрез комуникация CAN. ② ethernet интерфейс: Множество или единични роботи могат директно да комуникират с компютър чрез Ethernet, поддържащ TCP/IP протокол за комуникация.
8. Комуникационен интерфейс: внедряване на обмен на информация между роботи и други устройства, обикновено със серийни интерфейси.
Системата за управление на робота Braun има следните важни функции:
• Функция на паметта
Способни да съхраняват параметри на машината и работни параметри, като ъгли и скорости на всяка ос на робота.
Съхранявайте траекторията на движението, режима и скоростта за лесно повторение на операциите.
Запазете информация, свързана с производствените процеси, за да се гарантира последователност в производствения процес.
• Учебна функция
Поддръжка на място на локално машинно директно преподаване, операторите могат ръчно да ръководят робота за завършване на работната траектория, а системата за управление автоматично записва данни за траекторията.
Офлайн преподавателската функция позволява на операторите да програмират на компютъра и след това да прехвърлят програмата в робота, подобрявайки ефективността на програмирането.
• Онлайн функционалност
Безпроблемна връзка и съвместна работа между роботи и външни устройства могат да бъдат постигнати чрез IO интерфейси, мрежови интерфейси, комуникационни интерфейси и цифрови интерфейси.
Функцията за управление на мулти ос
Осъзнайте връзката с много осе или контрола на единичното действие, за да гарантирате, че роботът може да се движи точно според предварително зададената траектория.
Функцията за контрол на скоростта и ускорението позволява на робота гъвкаво да се регулира според различни изисквания за работа.
Функцията за динамична компенсация може да направи корекции в реално време на грешки в процеса на движение на робота, подобрявайки точността на работата.
• Функция за защита на сигурността
Операторите могат да персонализират зоните за безопасност и когато роботът влезе в тези зони, системата за управление автоматично ще забави или спре, за да избегне инциденти с сблъсък.
Възможно е също така свободно да се добавят функции за защита на зоната за движение, за да се гарантира безопасната работа на робота в рамките на определения работен диапазон.
Координатна функция на системата
Оборудван със съвместни, абсолютни (прав ъгъл или свят), инструмент, потребител и други координатни системи, сред които системите за координати на инструмента и потребителите могат да бъдат персонализирани от операторите според действителните нужди на работа, улесняване на програмирането и работата.
• Функция за диагностика на повреда
Способен за наблюдение в реално време на състоянието на експлоатация на системата, системата за управление може автоматично да диагностицира и издаде предупреждения своевременно, когато се появят неизправности, като подтиква операторите да извършват поддръжка и намаляват престоя.
Трите основни системи на индустриалните роботи работят в тясно сътрудничество, като системата за механична структура предоставя основата на движението, задвижващата система, която й дава мощност, и системата за управление точно командва и координира. Именно тази съвместна работа дава възможност на индустриалните роботи ефективно и безопасно да изпълняват задачи в сложна и постоянно променяща се индустриална среда, превръщайки се в незаменим производствен инструмент в съвременното производство.