Robot industrials utilízanse amplamente na fabricación industrial, como a fabricación de automóbiles, electrodomésticos, alimentos, etc. Poden substituír operacións mecánicas repetitivas e son máquinas que dependen da súa propia potencia e capacidade de control para acadar varias funcións. Pode soportar o comando humano e tamén pode funcionar segundo programas preprogramados. Agora falamos dos principais compoñentes básicos derobot industrials.
1.Tema
A maquinaria principal é a base da máquina e o mecanismo de actuación, incluíndo o brazo grande, o antebrazo, o pulso e a man, que constitúen un sistema mecánico de varios graos de liberdade. Algúns robots tamén teñen mecanismos de marcha.Robot industrialsten 6 graos de liberdade ou incluso máis. O pulso xeralmente ten de 1 a 3 graos de liberdade de movemento.
2. Sistema de accionamento
O sistema de condución derobot industrialsdivídese en tres categorías segundo a fonte de enerxía: hidráulica, pneumática e eléctrica. Estes tres tipos tamén se poden combinar nun sistema de accionamento composto segundo os requisitos. Ou accionado indirectamente a través de mecanismos de transmisión mecánica como correas síncronas, trens de engrenaxes e engrenaxes. O sistema de accionamento ten un dispositivo de potencia e un mecanismo de transmisión, que se usan para implementar as accións correspondentes do mecanismo. Cada un destes tres tipos de sistemas de accionamento básicos ten as súas propias características. A corrente principal actual é o sistema de accionamento eléctrico. Debido á baixa inercia, úsanse amplamente os servomotores de CA e CC de gran par e os seus servoaccionamentos de apoio (conversores de frecuencia de CA, moduladores de ancho de pulso de CC). Este tipo de sistema non require conversión de enerxía, é fácil de usar e ten un control sensible. A maioría dos motores requiren un mecanismo de transmisión delicado: un reductor. Os seus dentes usan un conversor de velocidade de engrenaxe para reducir o número de rotacións inversas do motor ao número necesario de rotacións inversas e obter un dispositivo de par maior, reducindo así a velocidade e aumentando o par. Cando a carga é grande, o servomotor increméntase cegamente. A potencia é moi rendible e o par de saída pódese aumentar a través dun redutor dentro dun rango de velocidade axeitado. Os servomotores son propensos a calor e vibracións de baixa frecuencia cando funcionan a baixas frecuencias. O traballo a longo prazo e repetitivo non é propicio para garantir un funcionamento preciso e fiable. A existencia do motor de redución de precisión permite que o servomotor funcione a unha velocidade adecuada, reforzando a rixidez do corpo da máquina e producindo un maior par. Hoxe hai dous redutores principais: o redutor harmónico e o redutor RV.
3.Sistema de control
Osistema de control do roboté o cerebro do robot e o principal factor que determina as funcións e funcións do robot. O sistema de control envía sinais de mando ao sistema de condución e ao mecanismo de execución segundo o programa de entrada e contrólaos. A tarefa principal derobot industrial tecnoloxía de control é controlar a gama de actividades, postura e traxectoria, e tempo de acción derobot industrials no espazo de traballo. Ten as características de programación sinxela, operación de menú de software, interface amigable de interacción humano-ordenador, indicacións de operación en liña e uso cómodo. O sistema controlador é o núcleo do robot, e as empresas estranxeiras relevantes están moi pechadas aos nosos experimentos. Nos últimos anos, co desenvolvemento da tecnoloxía microelectrónica, o rendemento dos microprocesadores foi cada vez máis alto e o prezo volveuse cada vez máis barato. Agora apareceron no mercado microprocesadores de 32 bits que custan entre 1 e 2 dólares estadounidenses. Os microprocesadores rendibles trouxeron novas oportunidades de desenvolvemento para os controladores de robots, facendo posible desenvolver controladores de robots de baixo custo e alto rendemento. Para que o sistema teña suficientes capacidades de computación e almacenamento, os controladores de robots están compostos principalmente por potentes series ARM, serie DSP, serie POWERPC, serie Intel e outros chips. Dado que as funcións e funcións dos chips de uso xeral existentes non poden satisfacer plenamente os requisitos dalgúns sistemas robotizados en canto a prezo, funcionalidade, integración e interfaces, isto deu lugar á demanda de tecnoloxía SoC (System on Chip) nos sistemas robotizados. O procesador está integrado coas interfaces necesarias, o que pode simplificar o deseño dos circuítos periféricos do sistema, reducir o tamaño do sistema e reducir os custos. Por exemplo, Actel integra núcleos de procesadores NEOS ou ARM7 nos seus produtos FPGA para formar un sistema SoC completo. En termos de controladores de tecnoloxía de robot, a súa investigación concéntrase principalmente nos Estados Unidos e Xapón, e hai produtos maduros, como a empresa estadounidense DELTATAU, a xaponesa Pengli Co., Ltd., etc. O seu controlador de movemento toma como tecnoloxía DSP. núcleo e adopta unha estrutura aberta baseada en PC. 4. Efector final O efector final é un compoñente conectado á última articulación do manipulador. Xeralmente úsase para coller obxectos, conectarse con outros mecanismos e realizar tarefas requiridas. Os fabricantes de robots xeralmente non deseñan nin venden efectores finais; na maioría dos casos, só proporcionan unha simple pinza. Normalmente, o efector final instálase na brida de 6 eixes do robot para completar tarefas nun ambiente determinado, como soldar, pintar, pegar e cargar e descargar pezas, que son tarefas que requiren que os robots sexan completadas.
Visión xeral dos servomotores Servo controlador, tamén coñecido como "servocontrolador" e "servo amplificador", é un controlador usado para controlar servomotores. A súa función é similar á dun conversor de frecuencia en motores de CA comúns e forma parte do servosistema. Xeralmente, o servomotor contrólase a través de tres métodos: posición, velocidade e par para conseguir un posicionamento de alta precisión do sistema de transmisión.
1. Clasificación dos servomotores Divídese en dúas categorías: servomotores DC e AC.
Os servomotores de CA divídense ademais en servomotores asíncronos e servomotores síncronos. Na actualidade, os sistemas de CA están substituíndo gradualmente aos sistemas de CC. En comparación cos sistemas de CC, os servomotores de CA teñen as vantaxes dunha alta fiabilidade, unha boa disipación da calor, un pequeno momento de inercia e a capacidade de funcionar a alta presión. Debido a que non hai escobillas nin mecanismos de dirección, o servosistema de CA tamén se converte nun servosistema sen escobillas e os motores que se usan nel son motores asíncronos tipo gaiola e motores síncronos de imán permanente cunha estrutura sen escobillas. 1) Os servomotores de CC divídense en motores con escobillas e sen escobillas
①Os motores cepillados teñen baixo custo, estrutura sinxela, gran par de arranque, amplo rango de velocidades, fácil control, requiren mantemento, pero son fáciles de manter (substitúen as escobillas de carbón), producen interferencias electromagnéticas, teñen requisitos no ambiente de uso e adoitan usarse para control de custos Situacións xerais industriais e civís sensibles;
②Os motores sen escobillas son de tamaño pequeno e peso lixeiro, con gran saída e resposta rápida. Teñen alta velocidade e pequena inercia, par estable e rotación suave. O control é complexo e intelixente. O método de conmutación electrónica é flexible. Pode conmutar con onda cadrada ou onda sinusoidal. O motor non necesita mantemento e é eficiente. Aforro de enerxía, pequena radiación electromagnética, baixa temperatura e longa vida útil, axeitado para varios ambientes.
2. Características dos distintos tipos de servomotores
1) Vantaxes e inconvenientes do servomotor DC Vantaxes: control de velocidade preciso, características de par e velocidade moi duras, principio de control sinxelo, fácil de usar e prezo barato. Desvantaxes: conmutación de cepillo, límite de velocidade, resistencia adicional, xeración de partículas de desgaste (non apto para ambientes libres de po e explosivos)
2) Vantaxes e inconvenientes do servomotor AC Vantaxes: boas características de control de velocidade, control suave en todo o rango de velocidade, case sen oscilacións, alta eficiencia superior ao 90%, menor xeración de calor, control de alta velocidade, control de posición de alta precisión (dependendo da precisión do codificador), clasificado Área de operación Dentro, pode acadar un par de torsión constante, baixa inercia, baixo ruído, sen desgaste do cepillo e sen mantemento (adecuado para ambientes sen po e explosivos). Desvantaxes: o control é máis complicado, os parámetros do controlador deben ser axustados no lugar e os parámetros PID son determinados, e son necesarias máis conexións. Actualmente, os servounidades principais usan procesadores de sinal dixitais (DSP) como núcleo de control, que poden implementar algoritmos de control relativamente complexos e conseguir dixitalización, rede e intelixencia. Os dispositivos de alimentación xeralmente usan circuítos de accionamento deseñados con módulos de enerxía intelixentes (IPM) como núcleo. O IPM integra o circuíto de accionamento e ten circuítos de detección e protección de fallos como sobretensión, sobreintensidade, sobrequecemento e subtensión. Tamén se engade software ao circuíto principal. Circuito de arranque para reducir o impacto do proceso de arranque no condutor. A unidade de accionamento de potencia rectifica primeiro a enerxía trifásica de entrada ou a alimentación da rede a través dun circuíto rectificador trifásico de ponte completa para obter a corrente continua correspondente. A potencia trifásica rectificada ou a enerxía da rede convértese entón en frecuencia mediante un inversor de tensión PWM sinusoidal trifásico para conducir un servomotor AC síncrono de imán permanente trifásico. Todo o proceso da unidade de accionamento de potencia pódese dicir simplemente que é o proceso AC-DC-AC. O circuíto topolóxico principal da unidade rectificadora (AC-DC) é un circuíto rectificador sen control trifásico de ponte completa.
Vista explosionada do reductor harmónico A empresa xaponesa Nabtesco levou 6-7 anos desde que propuxo o deseño de RV a principios dos anos 80 ata lograr un avance substancial na investigación sobre redutores de RV en 1986; e Nantong Zhenkang e Hengfengtai, que foron os primeiros en producir resultados en China, tamén pasaron tempo. 6-8 anos. Quere dicir que as nosas empresas locais non teñen oportunidades? A boa noticia é que despois de varios anos de implantación, as empresas chinesas lograron por fin algúns avances.
*O artigo reprodúcese desde Internet, póñase en contacto connosco para eliminar a infracción.
Hora de publicación: 15-09-2023
