Industriële robots word wyd gebruik in industriële vervaardiging, soos motorvervaardiging, elektriese toestelle, voedsel, ens. Hulle kan herhalende meganiese bewerkings vervang en is masjiene wat op hul eie krag- en beheervermoëns staatmaak om verskeie funksies te verrig. Dit kan menslike bevele weerstaan en kan ook volgens voorafgeprogrammeerde programme werk. Nou praat ons oor die basiese hoofkomponente vanindustriële robots.
1. Onderwerp
Die hoofmasjinerie is die masjienbasis en die aandrywingsmeganisme, insluitend die groot arm, voorarm, pols en hand, wat 'n meganiese stelsel met verskeie vryheidsgrade vorm. Sommige robotte het ook loopmeganismes.Industriële robotshet 6 grade van vryheid of selfs meer. Die pols het oor die algemeen 1 tot 3 grade van bewegingsvryheid.
2. Aandryfstelsel
Die dryfstelsel vanindustriële robotsword in drie kategorieë verdeel volgens die kragbron: hidroulies, pneumaties en elektries. Hierdie drie tipes kan ook gekombineer word in 'n saamgestelde aandryfstelsel gebaseer op vereistes. Of indirek aangedryf word deur meganiese transmissiemeganismes soos sinchrone bande, ratstelsels en ratte. Die aandryfstelsel het 'n kragtoestel en 'n transmissiemeganisme wat gebruik word om die ooreenstemmende aksies van die meganisme te implementeer. Elk van hierdie drie tipes basiese aandryfstelsels het sy eie eienskappe. Die huidige hoofstroom is die elektriese aandryfstelsel. As gevolg van lae traagheid word groot wringkrag WS- en GS-servomotors en hul ondersteunende servo-aandrywers (WS-frekwensie-omsetters, GS-pulswydtemodulators) wyd gebruik. Hierdie tipe stelsel benodig nie energie-omskakeling nie, is maklik om te gebruik en het sensitiewe beheer. Die meeste motors benodig 'n delikate transmissiemeganisme: 'n reduksiemeganisme. Die tande gebruik 'n ratspoedomsetter om die aantal omgekeerde rotasies van die motor tot die vereiste aantal omgekeerde rotasies te verminder en 'n groter wringkragtoestel te verkry, waardeur die spoed verminder en die wringkrag verhoog word. Wanneer die las groot is, word die servomotor blindelings verhoog. Die krag is baie koste-effektief, en die uitsetwringkrag kan deur 'n reduksiemeganisme binne 'n geskikte spoedbereik verhoog word. Servomotors is geneig tot hitte en lae-frekwensie vibrasie wanneer hulle teen lae frekwensies werk. Langtermyn en herhalende werk is nie bevorderlik vir die versekering van akkurate en betroubare werking nie. Die bestaan van die presisie-reduksiemotor laat die servomotor toe om teen 'n geskikte spoed te werk, wat die styfheid van die masjienliggaam versterk en groter wringkrag lewer. Daar is vandag twee hoofstroom-reduksiemeganismes: harmoniese reduksie en RV-reduksie.
3. Beheerstelsel
Dierobotbeheerstelselis die brein van die robot en die hooffaktor wat die funksies en funksies van die robot bepaal. Die beheerstelsel stuur bevelseine na die bestuurstelsel en uitvoeringsmeganisme volgens die invoerprogram, en beheer hulle. Die hooftaak vanindustriële robot beheertegnologie is om die reeks aktiwiteite, postuur en trajek, en aksietyd vanindustriële robots in die werkruimte. Dit het die eienskappe van eenvoudige programmering, sagteware-kieslysbediening, vriendelike mens-rekenaar-interaksie-koppelvlak, aanlyn-bedieningsaanwysings en gerieflike gebruik. Die beheerstelsel is die kern van die robot, en relevante buitelandse maatskappye is nou betrokke by ons eksperimente. In onlangse jare, met die ontwikkeling van mikro-elektronika-tegnologie, het die werkverrigting van mikroverwerkers al hoe hoër geword, en die prys het al hoe goedkoper geword. Nou het 32-bis mikroverwerkers wat 1-2 Amerikaanse dollar kos, op die mark verskyn. Koste-effektiewe mikroverwerkers het nuwe ontwikkelingsgeleenthede vir robotbeheerders gebring, wat dit moontlik maak om laekoste, hoëprestasie-robotbeheerders te ontwikkel. Om die stelsel voldoende rekenaar- en bergingsvermoëns te gee, bestaan robotbeheerders nou meestal uit kragtige ARM-reekse, DSP-reekse, POWERPC-reekse, Intel-reekse en ander skyfies. Aangesien die funksies en funksies van bestaande algemene skyfies nie ten volle aan die vereistes van sommige robotstelsels in terme van prys, funksionaliteit, integrasie en koppelvlakke kan voldoen nie, het dit aanleiding gegee tot die vraag na SoC (System on Chip) tegnologie in robotstelsels. Die verwerker is geïntegreer met die vereiste koppelvlakke, wat die ontwerp van stelselperifere stroombane kan vereenvoudig, stelselgrootte kan verminder en koste kan verlaag. Actel integreer byvoorbeeld NEOS- of ARM7-verwerkerkerne in sy FPGA-produkte om 'n volledige SoC-stelsel te vorm. Wat robottegnologiebeheerders betref, is sy navorsing hoofsaaklik gekonsentreer in die Verenigde State en Japan, en daar is volwasse produkte, soos die Amerikaanse DELTATAU-maatskappy, Japan se Pengli Co., Ltd., ens. Sy bewegingsbeheerder neem DSP-tegnologie as kern en neem 'n rekenaargebaseerde oop struktuur aan. 4. Eindeffektor Die eindeffektor is 'n komponent wat aan die laaste gewrig van die manipulator gekoppel is. Dit word gewoonlik gebruik om voorwerpe te gryp, met ander meganismes te verbind en vereiste take uit te voer. Robotvervaardigers ontwerp of verkoop gewoonlik nie eindeffektors nie; in die meeste gevalle verskaf hulle slegs 'n eenvoudige gryper. Gewoonlik word die eindeffektor op die 6-as-flens van die robot geïnstalleer om take in 'n gegewe omgewing te voltooi, soos sweiswerk, verfwerk, plakwerk, en die laai en aflaai van onderdele, wat take is wat robotte moet voltooi.
Oorsig van servomotors 'n Servo-aandrywer, ook bekend as 'n "servo-beheerder" en "servo-versterker", is 'n beheerder wat gebruik word om servomotors te beheer. Die funksie daarvan is soortgelyk aan dié van 'n frekwensie-omskakelaar op gewone WS-motors, en dit is deel van die servostelsel. Oor die algemeen word die servomotor deur drie metodes beheer: posisie, spoed en wringkrag om hoë-presisie posisionering van die transmissiestelsel te verkry.
1. Klassifikasie van servomotors Dit word in twee kategorieë verdeel: GS- en WS-servomotors.
WS-servomotors word verder verdeel in asynchrone servomotors en sinchrone servomotors. Tans vervang WS-stelsels geleidelik GS-stelsels. In vergelyking met GS-stelsels het WS-servomotors die voordele van hoë betroubaarheid, goeie hitteafvoer, klein traagheidsmoment en die vermoë om onder hoë druk te werk. Omdat daar geen borsels en stuurratte is nie, word die WS-servostelsel ook 'n borsellose servostelsel, en die motors wat daarin gebruik word, is hok-tipe asynchrone motors en permanente magneet sinchrone motors met 'n borsellose struktuur. 1) GS-servomotors word verdeel in geborselde en borsellose motors
①Geborselde motors het lae koste, eenvoudige struktuur, groot aanvangswringkrag, wye spoedbereik, maklike beheer, benodig onderhoud, maar is maklik om te onderhou (vervang koolstofborsels), produseer elektromagnetiese interferensie, het vereistes vir die gebruiksomgewing en word gewoonlik gebruik vir kostebeheer. Sensitiewe algemene industriële en siviele situasies;
②Borsellose motors is klein in grootte en lig in gewig, met groot uitset en vinnige reaksie. Hulle het hoë spoed en klein traagheid, stabiele wringkrag en gladde rotasie. Die beheer is kompleks en intelligent. Die elektroniese kommutasiemetode is buigsaam. Dit kan met vierkantige golf of sinusgolf kommuteer. Die motor is onderhoudsvry en doeltreffend. Energiebesparend, klein elektromagnetiese straling, lae temperatuurstyging en lang lewensduur, geskik vir verskeie omgewings.
2. Eienskappe van verskillende tipes servomotors
1) Voordele en nadele van GS-servomotor Voordele: presiese spoedbeheer, baie harde wringkrag- en spoedeienskappe, eenvoudige beheerbeginsel, maklik om te gebruik en goedkoop prys. Nadele: borselkommutasie, spoedbeperking, addisionele weerstand, generering van slytasiedeeltjies (nie geskik vir stofvrye en plofbare omgewings nie)
2) Voordele en nadele van 'n WS-servomotor Voordele: goeie spoedbeheer-eienskappe, gladde beheer in die hele spoedbereik, byna geen ossillasie, hoë doeltreffendheid van meer as 90%, minder hitteopwekking, hoëspoedbeheer, hoë-presisie posisiebeheer (afhangende van die akkuraatheid van die kodeerder), gegradeerde bedryfsarea. Binne kan dit konstante wringkrag, lae traagheid, lae geraas, geen borselslytasie en onderhoudsvry (geskik vir stofvrye en plofbare omgewings) bereik. Nadele: Die beheer is meer ingewikkeld, die drywerparameters moet ter plaatse aangepas word en die PID-parameters word bepaal, en meer verbindings word benodig. Tans gebruik hoofstroom-servo-aandrywers digitale seinverwerkers (DSP) as die beheerkern, wat relatief komplekse beheeralgoritmes kan implementeer en digitalisering, netwerkvorming en intelligensie kan bereik. Kragtoestelle gebruik gewoonlik aandryfkringe wat ontwerp is met intelligente kragmodules (IPM) as die kern. Die IPM integreer die aandryfkring en het foutopsporing- en beskermingskringe soos oorspanning, oorstroom, oorverhitting en onderspanning. Sagteware word ook by die hoofkring gevoeg. Beginkring om die impak van die aanvangsproses op die drywer te verminder. Die kragaandrywingseenheid rig eers die inset-driefasekrag of hoofkrag deur 'n driefase-volbrug-gelykrigterkring gelyk om die ooreenstemmende gelykstroom te verkry. Die gelykgerigte driefasekrag of hoofkrag word dan deur 'n driefase sinusvormige PWM-spanningsomvormer na frekwensie omgeskakel om 'n driefase-permanentemagneet-sinchrone WS-servomotor aan te dryf. Die hele proses van die kragaandrywingseenheid kan eenvoudig gesê word die WS-GS-WS-proses te wees. Die hooftopologiese kring van die gelykrigtereenheid (WS-GS) is 'n driefase-volbrug-onbeheerde gelykrigterkring.
Ontplofte aansig van harmoniese reduksie Dit het die Japannese Nabtesco-maatskappy 6-7 jaar geneem vandat hulle die RV-ontwerp in die vroeë 1980's voorgestel het tot 'n aansienlike deurbraak in RV-vermindernavorsing in 1986; en Nantong Zhenkang en Hengfengtai, wat die eerstes was om resultate in China te lewer, het ook 6-8 jaar spandeer. Beteken dit dat ons plaaslike ondernemings geen geleenthede het nie? Die goeie nuus is dat Chinese maatskappye na etlike jare van ontplooiing uiteindelik deurbrake gemaak het.
*Die artikel is van die internet gereproduseer, kontak ons asseblief vir die verwydering van oortreding.
Plasingstyd: 15 September 2023
