Introducere în cunoștințele roboților industriali

Robot industrials sunt utilizate pe scară largă în producția industrială, cum ar fi producția de automobile, aparate electrice, alimente etc. Ele pot înlocui operațiunile mecanice repetitive și sunt mașini care se bazează pe propria putere și pe capacitățile de control pentru a realiza diverse funcții. Poate rezista la comanda umană și poate funcționa, de asemenea, conform programelor preprogramate. Acum vorbim despre componentele principale de bază alerobot industrials.

https://www.mavenlazer.com/high-precision-1000w-2000w-6-axis-robotic-automatic-fiber-laser-welding-machine-with-wire-feeder-product/

1.Subiect

Mașina principală este baza mașinii și mecanismul de acționare, inclusiv brațul mare, antebrațul, încheietura mâinii și mâna, care constituie un sistem mecanic cu mai multe grade de libertate. Unii roboți au și mecanisme de mers.Robot industrialsau 6 grade de libertate sau chiar mai mult. Incheietura mainii are in general 1 pana la 3 grade de libertate de miscare.

2. Sistem de acționare

Sistemul de conducere alrobot industrialseste împărțit în trei categorii în funcție de sursa de alimentare: hidraulică, pneumatică și electrică. Aceste trei tipuri pot fi, de asemenea, combinate într-un sistem de antrenare compozit, în funcție de cerințe. Sau condus indirect prin mecanisme de transmisie mecanică, cum ar fi curele sincrone, trenuri de viteze și angrenaje. Sistemul de antrenare are un dispozitiv de alimentare și un mecanism de transmisie, care sunt utilizate pentru a implementa acțiunile corespunzătoare ale mecanismului. Fiecare dintre aceste trei tipuri de sisteme de antrenare de bază are propriile sale caracteristici. Actualul curent este sistemul de acționare electrică. Datorită inerției scăzute, servomotoarele de curent alternativ și de curent continuu cu cuplu mare și servomotorizările acestora (convertoare de frecvență de curent alternativ, modulatoare de lățime a impulsurilor de curent continuu) sunt utilizate pe scară largă. Acest tip de sistem nu necesită conversie de energie, este ușor de utilizat și are un control sensibil. Majoritatea motoarelor necesită un mecanism de transmisie delicat: un reductor. Dinții săi folosesc un convertor de viteză pentru a reduce numărul de rotații inverse ale motorului la numărul necesar de rotații inverse și pentru a obține un dispozitiv de cuplu mai mare, reducând astfel viteza și mărind cuplul. Când sarcina este mare, servomotorul crește orbește Puterea este foarte rentabilă, iar cuplul de ieșire poate fi mărit printr-un reductor într-un interval de viteză adecvat. Servomotoarele sunt predispuse la căldură și la vibrații de joasă frecvență atunci când funcționează la frecvențe joase. Munca pe termen lung și repetitivă nu este propice pentru a asigura o funcționare precisă și fiabilă. Existența motorului de reducere de precizie permite servomotorului să funcționeze la o viteză adecvată, întărind rigiditatea corpului mașinii și eliberând un cuplu mai mare. Există două reductoare principale astăzi: reductor armonic și reductor RV.

3.Sistem de control

Thesistem de control al robotuluieste creierul robotului și principalul factor care determină funcțiile și funcțiile robotului. Sistemul de control trimite semnale de comandă către sistemul de conducere și mecanismul de execuție conform programului de intrare și le controlează. Sarcina principală arobot industrial tehnologia de control este de a controla gama de activități, postura și traiectoria și timpul de acțiune alrobot industrials în spațiul de lucru. Are caracteristicile de programare simplă, operarea meniului software, interfață prietenoasă de interacțiune om-calculator, solicitări de operare online și utilizare convenabilă. Sistemul de control este nucleul robotului, iar companiile străine relevante sunt aproape de experimentele noastre. În ultimii ani, odată cu dezvoltarea tehnologiei microelectronice, performanța microprocesoarelor a devenit din ce în ce mai mare, iar prețul a devenit din ce în ce mai ieftin. Acum au apărut pe piață microprocesoare pe 32 de biți care costă 1-2 dolari SUA. Microprocesoarele rentabile au adus noi oportunități de dezvoltare controlerelor de roboți, făcând posibilă dezvoltarea controlerelor de roboți cu costuri reduse și de înaltă performanță. Pentru ca sistemul să aibă suficiente capacități de calcul și stocare, controlerele roboților sunt acum compuse în mare parte din seria ARM puternică, seria DSP, seria POWERPC, seria Intel și alte cipuri.   Deoarece funcțiile și funcțiile cipurilor de uz general existente nu pot satisface pe deplin cerințele unor sisteme robotizate în ceea ce privește prețul, funcționalitatea, integrarea și interfețele, acest lucru a dat naștere la cererea de tehnologie SoC (System on Chip) în sistemele robot. Procesorul este integrat cu interfețele necesare, care pot simplifica proiectarea circuitelor periferice ale sistemului, pot reduce dimensiunea sistemului și pot reduce costurile. De exemplu, Actel integrează nuclee de procesor NEOS sau ARM7 în produsele sale FPGA pentru a forma un sistem SoC complet. În ceea ce privește controlerele de tehnologie robotică, cercetarea sa se concentrează în principal în Statele Unite și Japonia și există produse mature, cum ar fi compania americană DELTATAU, Pengli Co., Ltd. din Japonia etc. Controlerul său de mișcare ia tehnologia DSP drept sa. de bază și adoptă o structură deschisă bazată pe PC. 4. Efector final Efectorul final este o componentă conectată la ultima articulație a manipulatorului. În general, este folosit pentru a apuca obiecte, a se conecta cu alte mecanisme și pentru a îndeplini sarcinile necesare. Producătorii de roboți, în general, nu proiectează sau vând efectori terminali; în cele mai multe cazuri, acestea oferă doar o simplă prindere. De obicei, efectorul final este instalat pe flanșa cu 6 axe a robotului pentru a finaliza sarcini într-un mediu dat, cum ar fi sudarea, vopsirea, lipirea și încărcarea și descărcarea pieselor, care sunt sarcini care necesită roboți pentru a le îndeplini.

Prezentare generală a servomotoarelor Servodriver, cunoscut și sub numele de „servo controler” și „servo amplificator”, este un controler utilizat pentru a controla servomotoarele. Funcția sa este similară cu cea a unui convertor de frecvență pe motoarele de curent alternativ obișnuite și face parte din sistemul servo. În general, servomotorul este controlat prin trei metode: poziție, viteză și cuplu pentru a obține o poziționare de înaltă precizie a sistemului de transmisie.

1. Clasificarea servomotoarelor Este împărțit în două categorii: servomotoare DC și AC.

Servomotoarele AC sunt împărțite în continuare în servomotoare asincrone și servomotoare sincrone. În prezent, sistemele AC înlocuiesc treptat sistemele DC. În comparație cu sistemele de curent continuu, servomotoarele de curent alternativ au avantajele unei fiabilități ridicate, o bună disipare a căldurii, un moment mic de inerție și capacitatea de a funcționa sub presiune ridicată. Deoarece nu există perii și mecanisme de direcție, servosistemul AC devine și un servosistem fără perii, iar motoarele folosite în el sunt motoare asincrone de tip cușcă și motoare sincrone cu magnet permanenți cu o structură fără perii. 1) Servomotoarele de curent continuu sunt împărțite în motoare cu perii și fără perii

Motoarele cu perii au costuri reduse, structură simplă, cuplu mare de pornire, gamă largă de viteze, control ușor, necesită întreținere, dar sunt ușor de întreținut (înlocuiesc perii de cărbune), produc interferențe electromagnetice, au cerințe privind mediul de utilizare și sunt de obicei utilizate pentru controlul costurilor Situații industriale și civile generale sensibile;

Motoarele fără perii au dimensiuni mici și greutate redusă, cu putere mare și răspuns rapid. Au viteză mare și inerție mică, cuplu stabil și rotație lină. Controlul este complex și inteligent. Metoda de comutare electronică este flexibilă. Se poate comuta cu undă pătrată sau undă sinusoidală. Motorul nu necesită întreținere și este eficient. Economie de energie, radiații electromagnetice mici, creștere scăzută a temperaturii și viață lungă, potrivite pentru diferite medii.

2. Caracteristicile diferitelor tipuri de servomotoare

1) Avantajele și dezavantajele servomotorului DC Avantaje: control precis al vitezei, caracteristici de cuplu și viteză foarte dure, principiu de control simplu, ușor de utilizat și preț ieftin. Dezavantaje: comutarea periei, limita de viteză, rezistență suplimentară, generarea de particule de uzură (nu este potrivit pentru medii fără praf și explozive)

2) Avantajele și dezavantajele servomotorului AC Avantaje: caracteristici bune de control al vitezei, control lin în întregul interval de viteză, aproape fără oscilații, eficiență ridicată de peste 90%, generare mai mică de căldură, control de mare viteză, control al poziției de înaltă precizie (în funcție de precizia codificatorului), evaluat Zona de operare În interior, poate obține un cuplu constant, inerție redusă, zgomot redus, fără uzură perii și fără întreținere (potrivit pentru medii fără praf și explozive). Dezavantaje: Controlul este mai complicat, parametrii driverului trebuie ajustați la fața locului și parametrii PID sunt determinați și sunt necesare mai multe conexiuni. În prezent, servo drive-urile obișnuite folosesc procesoare de semnal digital (DSP) ca nucleu de control, care pot implementa algoritmi de control relativ complexi și pot realiza digitizare, rețea și inteligență. Dispozitivele de alimentare utilizează, în general, circuite de acționare proiectate cu module inteligente de putere (IPM) ca nucleu. IPM integrează circuitul de comandă și are circuite de detectare și protecție a defecțiunilor, cum ar fi supratensiune, supracurent, supraîncălzire și subtensiune. Software-ul este, de asemenea, adăugat la circuitul principal. Circuit de pornire pentru a reduce impactul procesului de pornire asupra șoferului. Unitatea de antrenare redresează mai întâi puterea trifazată de intrare sau puterea de la rețea printr-un circuit redresor trifazat cu punte completă pentru a obține curentul continuu corespunzător. Puterea trifazată rectificată sau puterea de rețea este apoi convertită în frecvență de un invertor de tensiune PWM sinusoidal trifazat pentru a conduce un servomotor AC sincron trifazat cu magnet permanent. Întregul proces al unității de antrenare se poate spune pur și simplu că este procesul AC-DC-AC. Principalul circuit topologic al unității de redresor (AC-DC) este un circuit de redresor necontrolat trifazat cu punte completă.

Vedere explodată a reductorului de armonici Companiei japoneze Nabtesco i-au trebuit 6-7 ani de la propunerea designului RV la începutul anilor 1980 până la realizarea unei descoperiri substanțiale în cercetarea reductoarelor RV în 1986; și Nantong Zhenkang și Hengfengtai, care au fost primii care au produs rezultate în China, au petrecut, de asemenea, timp. 6-8 ani. Înseamnă că întreprinderile noastre locale nu au oportunități? Vestea bună este că, după câțiva ani de implementare, companiile chineze au făcut în sfârșit unele descoperiri.

*Articolul este reprodus de pe Internet, vă rugăm să ne contactați pentru ștergerea încălcării.


Ora postării: 15-sept-2023