Robot industrials s'utilitzen àmpliament en la fabricació industrial, com ara la fabricació d'automòbils, electrodomèstics, aliments, etc. Poden substituir operacions mecàniques repetitives i són màquines que depenen de la seva pròpia potència i capacitat de control per assolir diverses funcions. Pot suportar el comandament humà i també pot funcionar segons programes preprogramats. Ara parlem dels components bàsics principals derobot industrials.
1.Tema
La maquinària principal és la base de la màquina i el mecanisme d'accionament, inclòs el braç gran, l'avantbraç, el canell i la mà, que constitueixen un sistema mecànic de diversos graus de llibertat. Alguns robots també tenen mecanismes de marxa.Robot industrialstenen 6 graus de llibertat o fins i tot més. El canell té generalment d'1 a 3 graus de llibertat de moviment.
2. Sistema d'accionament
El sistema de conducció derobot industrialses divideix en tres categories segons la font d'energia: hidràulica, pneumàtica i elèctrica. Aquests tres tipus també es poden combinar en un sistema d'accionament compost segons els requisits. O conduït indirectament a través de mecanismes de transmissió mecànica com ara corretges síncrones, trens d'engranatges i engranatges. El sistema d'accionament té un dispositiu de potència i un mecanisme de transmissió, que s'utilitzen per implementar les accions corresponents del mecanisme. Cadascun d'aquests tres tipus de sistemes bàsics d'accionament té les seves pròpies característiques. El corrent principal actual és el sistema d'accionament elèctric. A causa de la baixa inèrcia, s'utilitzen àmpliament els servomotors de CA i CC de gran parell i els seus servoaccionaments de suport (convertidors de freqüència de CA, moduladors d'amplada de pols de CC). Aquest tipus de sistema no requereix conversió d'energia, és fàcil d'utilitzar i té un control sensible. La majoria dels motors requereixen un mecanisme de transmissió delicat: un reductor. Les seves dents utilitzen un convertidor de velocitat d'engranatge per reduir el nombre de rotacions inverses del motor al nombre requerit de rotacions inverses i obtenir un dispositiu de parell més gran, reduint així la velocitat i augmentant el parell. Quan la càrrega és gran, el servomotor augmenta cegament La potència és molt rendible i el parell de sortida es pot augmentar mitjançant un reductor dins d'un rang de velocitat adequat. Els servomotors són propensos a la calor i les vibracions de baixa freqüència quan funcionen a baixes freqüències. El treball a llarg termini i repetitiu no és propici per garantir un funcionament precís i fiable. L'existència del motor de reducció de precisió permet que el servomotor funcioni a una velocitat adequada, reforçant la rigidesa del cos de la màquina i produint un major parell. Actualment hi ha dos reductors principals: el reductor harmònic i el reductor RV.
3.Sistema de control
Elsistema de control del robotés el cervell del robot i el principal factor que determina les funcions i funcions del robot. El sistema de control envia senyals de comandament al sistema de conducció i al mecanisme d'execució segons el programa d'entrada i els controla. La tasca principal derobot industrial La tecnologia de control és controlar el ventall d'activitats, la postura i la trajectòria, i el temps d'acciórobot industrials a l'espai de treball. Té les característiques de programació senzilla, operació del menú de programari, interfície d'interacció home-ordinador amigable, indicacions d'operació en línia i ús convenient. El sistema controlador és el nucli del robot, i les empreses estrangeres rellevants estan molt tancades als nostres experiments. En els darrers anys, amb el desenvolupament de la tecnologia microelectrònica, el rendiment dels microprocessadors ha augmentat i el preu s'ha tornat més i més barat. Ara, han aparegut al mercat microprocessadors de 32 bits que costen entre 1 i 2 dòlars dels EUA. Els microprocessadors rendibles han aportat noves oportunitats de desenvolupament als controladors de robots, fent possible desenvolupar controladors de robots de baix cost i d'alt rendiment. Per tal que el sistema tingui suficients capacitats de càlcul i emmagatzematge, ara els controladors de robots es componen principalment de potents sèries ARM, sèries DSP, sèries POWERPC, sèries Intel i altres xips. Atès que les funcions i funcions dels xips d'ús general existents no poden satisfer completament els requisits d'alguns sistemes de robot en termes de preu, funcionalitat, integració i interfícies, això ha donat lloc a la demanda de tecnologia SoC (System on Chip) en sistemes de robots. El processador està integrat amb les interfícies necessàries, que poden simplificar el disseny dels circuits perifèrics del sistema, reduir la mida del sistema i reduir els costos. Per exemple, Actel integra nuclis de processadors NEOS o ARM7 als seus productes FPGA per formar un sistema SoC complet. Pel que fa als controladors de tecnologia de robots, la seva investigació es concentra principalment als Estats Units i al Japó, i hi ha productes madurs, com ara l'americana DELTATAU Company, la japonesa Pengli Co., Ltd., etc. El seu controlador de moviment pren com a tecnologia DSP. nucli i adopta una estructura oberta basada en PC. 4. Efector final L'efector final és un component connectat a l'última articulació del manipulador. Generalment s'utilitza per agafar objectes, connectar-se amb altres mecanismes i realitzar les tasques requerides. Els fabricants de robots generalment no dissenyen ni venen efectes finals; en la majoria dels casos, només proporcionen una pinça senzilla. En general, l'efector final s'instal·la a la brida de 6 eixos del robot per completar tasques en un entorn determinat, com ara soldadura, pintura, encolat i càrrega i descàrrega de peces, que són tasques que requereixen que els robots puguin completar-se.
Visió general dels servomotors El servocontrolador, també conegut com a "servocontrolador" i "servo amplificador", és un controlador utilitzat per controlar servomotors. La seva funció és similar a la d'un convertidor de freqüència en motors de CA normals i forma part del sistema servo. En general, el servomotor es controla mitjançant tres mètodes: posició, velocitat i parell per aconseguir un posicionament d'alta precisió del sistema de transmissió.
1. Classificació dels servomotors Es divideix en dues categories: servomotors DC i AC.
Els servomotors de CA es divideixen a més en servomotors asíncrons i servomotors síncrons. Actualment, els sistemes de CA estan substituint gradualment els sistemes de CC. En comparació amb els sistemes de corrent continu, els servomotors de CA tenen els avantatges d'una alta fiabilitat, una bona dissipació de calor, un petit moment d'inèrcia i la capacitat de funcionar a alta pressió. Com que no hi ha escombretes ni aparells de direcció, el servosistema de CA també es converteix en un servosistema sense escombretes, i els motors que s'hi fan servir són motors asíncrons de tipus gàbia i motors síncrons d'imants permanents amb una estructura sense escombretes. 1) Els servomotors de corrent continu es divideixen en motors raspallats i sense escombretes
①Els motors raspallats tenen un cost baix, una estructura senzilla, un gran parell d'arrencada, un ampli rang de velocitats, un control fàcil, requereixen manteniment, però són fàcils de mantenir (substituir les escombretes de carbó), produeixen interferències electromagnètiques, tenen requisits sobre l'entorn d'ús i solen utilitzar-se per control de costos Situacions industrials i civils generals sensibles;
②Els motors sense escombretes són de mida petita i de pes lleuger, amb gran sortida i resposta ràpida. Tenen alta velocitat i inèrcia petita, parell estable i gir suau. El control és complex i intel·ligent. El mètode de commutació electrònica és flexible. Pot commutar amb ona quadrada o ona sinusoïdal. El motor no requereix manteniment i és eficient. Estalvi d'energia, petita radiació electromagnètica, baixa temperatura i llarga vida útil, adequat per a diversos entorns.
2. Característiques dels diferents tipus de servomotors
1) Avantatges i desavantatges del servomotor DC Avantatges: control de velocitat precís, característiques de parell i velocitat molt durs, principi de control senzill, fàcil d'utilitzar i preu barat. Desavantatges: commutació del raspall, límit de velocitat, resistència addicional, generació de partícules de desgast (no apte per a entorns lliures de pols i explosius)
2) Avantatges i desavantatges del servomotor de CA Avantatges: bones característiques de control de velocitat, control suau en tot el rang de velocitat, gairebé sense oscil·lació, alta eficiència de més del 90%, menys generació de calor, control d'alta velocitat, control de posició d'alta precisió (depenent de la precisió del codificador), valorat Àrea d'operació Dins, pot aconseguir un parell constant, una inèrcia baixa, un soroll baix, sense desgast del raspall i sense manteniment (adequat per a entorns lliures de pols i explosius). Inconvenients: el control és més complicat, cal ajustar els paràmetres del controlador in situ i es determinen els paràmetres PID i es requereixen més connexions. Actualment, els servoaccionaments principals utilitzen processadors de senyal digital (DSP) com a nucli de control, que poden implementar algorismes de control relativament complexos i aconseguir la digitalització, la xarxa i la intel·ligència. Els dispositius d'alimentació generalment utilitzen circuits d'accionament dissenyats amb mòduls d'alimentació intel·ligents (IPM) com a nucli. L'IPM integra el circuit d'accionament i té circuits de detecció i protecció de fallades com ara sobretensió, sobreintensitat, sobreescalfament i baixa tensió. També s'afegeix programari al circuit principal. Circuit d'arrencada per reduir l'impacte del procés d'arrencada en el conductor. La unitat d'accionament de potència rectifica primer la potència trifàsica d'entrada o l'alimentació de la xarxa mitjançant un circuit rectificador de pont complet trifàsic per obtenir el corrent continu corresponent. La potència trifàsica rectificada o la xarxa elèctrica es converteix després en freqüència mitjançant un inversor de tensió PWM sinusoïdal trifàsic per impulsar un servomotor de CA síncron d'imant permanent trifàsic. Es pot dir que tot el procés de la unitat d'accionament de potència és el procés AC-DC-AC. El circuit topològic principal de la unitat rectificadora (AC-DC) és un circuit rectificador incontrolat trifàsic de pont complet.
Vista explosiva del reductor harmònic L'empresa japonesa Nabtesco va trigar entre 6 i 7 anys des de proposar el disseny de RV a principis dels anys 80 fins a aconseguir un avenç substancial en la investigació dels reductors de RV el 1986; i Nantong Zhenkang i Hengfengtai, que van ser els primers a produir resultats a la Xina, també van passar temps. 6-8 anys. Vol dir que les nostres empreses locals no tenen oportunitats? La bona notícia és que després de diversos anys de desplegament, les empreses xineses finalment han aconseguit alguns avenços.
*L'article es reprodueix d'Internet, poseu-vos en contacte amb nosaltres per eliminar la infracció.
Hora de publicació: 15-set-2023
