Industriële robotsWorden veel gebruikt in industriële productie, zoals in de auto-industrie, de productie van elektrische apparaten en de voedingsmiddelenindustrie. Ze kunnen repetitief machinaal manipulatiewerk vervangen en zijn een soort machine die afhankelijk is van zijn eigen energie en besturingsmogelijkheden om verschillende functies uit te voeren. Ze kunnen menselijke commando's accepteren en ook werken volgens vooraf ingestelde programma's. Laten we het nu hebben over de basiscomponenten van industriële robots.
1.Hoofdgedeelte
Het hoofdgedeelte bestaat uit de machinebasis en de actuator, inclusief de bovenarm, onderarm, pols en hand, die samen een mechanisch systeem met meerdere vrijheidsgraden vormen. Sommige robots hebben ook loopmechanismen. Industriële robots hebben 6 of meer vrijheidsgraden en de pols heeft over het algemeen 1 tot 3 vrijheidsgraden.
Het aandrijfsysteem van industriële robots is onderverdeeld in drie categorieën, afhankelijk van de energiebron: hydraulisch, pneumatisch en elektrisch. Afhankelijk van de behoeften kunnen deze drie typen aandrijfsystemen ook worden gecombineerd en samengesteld. Het kan ook indirect worden aangedreven door mechanische transmissiemechanismen zoals synchrone riemen, tandwieloverbrengingen en tandwielen. Het aandrijfsysteem bestaat uit een aandrijfmechanisme en een transmissiemechanisme om de actuator de bijbehorende acties te laten uitvoeren. Deze drie basisaandrijfsystemen hebben hun eigen kenmerken. De hoofdmoot is het elektrische aandrijfsysteem.
Vanwege de brede acceptatie van AC- en DC-servomotoren met lage traagheid en hoog koppel en hun ondersteunende servodrivers (AC-omvormers, DC-pulsbreedtemodulatoren), vereist dit type systeem geen energieomzetting, is het gebruiksvriendelijk en gevoelig voor besturing. De meeste motoren moeten worden geïnstalleerd met een precisietransmissiemechanisme erachter: een reductor. De tanden maken gebruik van de snelheidsomvormer van het tandwiel om het aantal omwentelingen achteruit van de motor te verminderen tot het gewenste aantal omwentelingen achteruit en een apparaat met een groter koppel te verkrijgen, waardoor de snelheid wordt verlaagd en het koppel wordt verhoogd. Bij een grote belasting is het niet rendabel om het vermogen van de servomotor blindelings te verhogen. Het uitgangskoppel kan door de reductor binnen het juiste snelheidsbereik worden verbeterd. De servomotor is gevoelig voor hitte en laagfrequente trillingen bij laagfrequent bedrijf. Langdurig en repetitief werk is niet bevorderlijk voor een nauwkeurige en betrouwbare werking. De aanwezigheid van een precisiereductiemotor zorgt ervoor dat de servomotor met een geschikte snelheid kan werken, de stijfheid van de machinebehuizing wordt versterkt en een hoger koppel wordt geleverd. Er zijn nu twee gangbare reductoren: harmonische reductoren en RV-reductoren
Het robotbesturingssysteem is het brein van de robot en de belangrijkste factor die de functie en prestaties van de robot bepaalt. Het besturingssysteem stuurt commandosignalen naar het aandrijfsysteem en de actuator op basis van het invoerprogramma en bestuurt deze. De belangrijkste taak van industriële robotbesturingstechnologie is het regelen van het activiteitenbereik, de houdingen en trajecten, en de tijd van de acties van industriële robots op de werkvloer. Het systeem kenmerkt zich door eenvoudige programmering, softwaremenubediening, gebruiksvriendelijke interface tussen mens en computer, online bedieningsinstructies en gebruiksgemak.
Het besturingssysteem vormt de kern van de robot en buitenlandse bedrijven staan niet open voor Chinese experimenten. De afgelopen jaren zijn de prestaties van microprocessoren, dankzij de ontwikkeling van micro-elektronica, steeds hoger geworden, terwijl de prijs steeds lager is geworden. Momenteel zijn er 32-bits microprocessoren op de markt voor 1-2 dollar. Kosteneffectieve microprocessoren hebben nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden voor robotcontrollers gecreëerd, waardoor het mogelijk is om goedkope, krachtige robotcontrollers te ontwikkelen. Om het systeem voldoende reken- en opslagcapaciteit te geven, bestaan robotcontrollers tegenwoordig meestal uit krachtige chips uit de ARM-serie, DSP-serie, POWERPC-serie, Intel-serie en andere series.
Omdat de bestaande, algemene chipfuncties en -kenmerken niet volledig voldoen aan de eisen van sommige robotsystemen op het gebied van prijs, functie, integratie en interface, heeft het robotsysteem behoefte aan SoC-technologie (System on Chip). Het integreren van een specifieke processor met de vereiste interface kan het ontwerp van de randapparatuur van het systeem vereenvoudigen, de systeemgrootte verkleinen en de kosten verlagen. Zo integreert Actel de processorkern van NEOS of ARM7 in zijn FPGA-producten om een compleet SoC-systeem te vormen. Wat betreft robotcontrollers is het onderzoek voornamelijk geconcentreerd in de Verenigde Staten en Japan, en er zijn volwassen producten, zoals DELTATAU in de Verenigde Staten en TOMORI Co., Ltd. in Japan. De bewegingscontroller is gebaseerd op DSP-technologie en maakt gebruik van een open pc-structuur.
4. Eindeffector
De eindeffector is een onderdeel dat verbonden is met het laatste gewricht van de manipulator. Deze wordt over het algemeen gebruikt om objecten vast te pakken, verbinding te maken met andere mechanismen en de vereiste taken uit te voeren. Robotfabrikanten ontwerpen of verkopen over het algemeen geen eindeffectoren. In de meeste gevallen leveren ze alleen een eenvoudige grijper. Meestal wordt de eindeffector op de flens van de 6 assen van de robot geïnstalleerd om taken in een bepaalde omgeving uit te voeren, zoals lassen, verven, lijmen en het laden en lossen van onderdelen. Dit zijn taken die robots moeten uitvoeren.
Plaatsingstijd: 18-08-2024
