Ipari robots széles körben használják az ipari gyártásban, például az autógyártásban, az elektromos készülékek gyártásában, az élelmiszeriparban stb. Képesek helyettesíteni az ismétlődő mechanikai műveleteket, és olyan gépek, amelyek saját teljesítményükre és vezérlési képességeikre támaszkodnak a különböző funkciók eléréséhez. Ellenállnak az emberi parancsoknak, és előre programozott programok szerint is működhetnek. Most a ... alapvető fő alkotóelemeiről beszélünk.ipari robots.
1. Tárgy
A fő gépezet a gépalap és a működtető mechanizmus, beleértve a nagy kart, az alkart, a csuklót és a kezet, amelyek egy több szabadságfokú mechanikus rendszert alkotnak. Egyes robotok járó mechanizmussal is rendelkeznek.Ipari robots6 vagy akár több szabadságfokkal rendelkeznek. A csukló mozgásszabadsága általában 1-3 fok.
2. Meghajtórendszer
A vezetési rendszeripari robotsaz energiaforrás szerint három kategóriába sorolható: hidraulikus, pneumatikus és elektromos. Ez a három típus az igényeknek megfelelően összetett hajtásrendszerré is kombinálható. Vagy közvetett módon, mechanikus erőátviteli mechanizmusokon, például szinkronszíjakon, fogaskerekeken és fogaskerekeken keresztül hajtható. A hajtásrendszer egy erőberendezésből és egy erőátviteli mechanizmusból áll, amelyek a mechanizmus megfelelő műveleteinek végrehajtására szolgálnak. Mindhárom alapvető hajtásrendszer-típusnak megvannak a saját jellemzői. A jelenlegi főáram az elektromos hajtásrendszer. Alacsony tehetetlenségük miatt széles körben elterjedtek a nagy nyomatékú AC és DC szervomotorok és a hozzájuk tartozó szervohajtások (AC frekvenciaváltók, DC impulzusszélesség-modulátorok). Ez a fajta rendszer nem igényel energiaátalakítást, könnyen használható és érzékeny vezérlésű. A legtöbb motorhoz egy finom átviteli mechanizmusra van szükség: egy reduktorra. Fogai egy sebességváltót használnak, hogy a motor fordított fordulatszámát a kívánt fordított fordulatszámra csökkentsék, és nagyobb nyomatékot biztosítsanak, ezáltal csökkentve a sebességet és növelve a nyomatékot. Nagy terhelés esetén a szervomotor teljesítménye vakon növelhető. A teljesítmény nagyon költséghatékony, és a kimeneti nyomaték egy reduktor segítségével növelhető egy megfelelő sebességtartományon belül. A szervomotorok alacsony frekvenciákon működve hajlamosak a hőre és az alacsony frekvenciájú rezgésre. A hosszú távú és ismétlődő munkavégzés nem segíti elő a pontos és megbízható működés biztosítását. A precíziós reduktor megléte lehetővé teszi a szervomotor megfelelő sebességgel való működését, erősítve a gépház merevségét és nagyobb nyomatékot leadva. Napjainkban két fő reduktor létezik: a harmonikus reduktor és az RV reduktor.
3. Vezérlőrendszer
Arobotvezérlő rendszera robot agya, és a robot funkcióit és feladatait meghatározó fő tényező. A vezérlőrendszer a bemeneti programnak megfelelően parancsjeleket küld a meghajtórendszernek és a végrehajtó mechanizmusnak, és vezérli azokat. A fő feladataipari robot A vezérlési technológia célja a tevékenységek körének, a testtartásnak és a röppályának, valamint a cselekvési időnek a szabályozása.ipari robota munkaterületen. Jellemzői az egyszerű programozás, a szoftvermenü-működtetés, a felhasználóbarát ember-számítógép interakciós felület, az online kezelési utasítások és a kényelmes használat. A vezérlőrendszer a robot magja, és a releváns külföldi cégek szorosan figyelemmel kísérik kísérleteinket. Az elmúlt években a mikroelektronikai technológia fejlődésével a mikroprocesszorok teljesítménye egyre nőtt, az áruk pedig egyre olcsóbb lett. Most megjelentek a piacon a 32 bites, 1-2 amerikai dollárba kerülő mikroprocesszorok. A költséghatékony mikroprocesszorok új fejlesztési lehetőségeket hoztak a robotvezérlők számára, lehetővé téve az alacsony költségű, nagy teljesítményű robotvezérlők fejlesztését. Annak érdekében, hogy a rendszer megfelelő számítási és tárolási kapacitással rendelkezzen, a robotvezérlők ma már többnyire nagy teljesítményű ARM sorozatú, DSP sorozatú, POWERPC sorozatú, Intel sorozatú és egyéb chipekből állnak. Mivel a meglévő általános célú chipek funkciói és funkciói nem tudják teljes mértékben kielégíteni egyes robotrendszerek igényeit az ár, a funkcionalitás, az integráció és az interfészek tekintetében, ez felkeltette az igényt a SoC (System on Chip) technológia iránt a robotrendszerekben. A processzor integrálva van a szükséges interfészekkel, ami leegyszerűsítheti a rendszer perifériás áramköreinek tervezését, csökkentheti a rendszer méretét és a költségeket. Például az Actel NEOS vagy ARM7 processzormagokat integrál FPGA termékeibe, hogy egy teljes SoC rendszert alkosson. A robottechnológiai vezérlők tekintetében kutatása főként az Egyesült Államokban és Japánban koncentrálódik, és vannak érett termékek, mint például az amerikai DELTATAU vállalat, a japán Pengli Co., Ltd. stb. Mozgásvezérlője a DSP technológiát veszi alapul, és PC-alapú nyílt struktúrát alkalmaz. 4. Végeffektor A végrehajtó egység (end effektor) a manipulátor utolsó illesztéséhez csatlakoztatott alkatrész. Általában tárgyak megragadására, más mechanizmusokhoz való csatlakozásra és a szükséges feladatok elvégzésére használják. A robotgyártók általában nem terveznek vagy árulnak végrehajtó egységeket; a legtöbb esetben csak egy egyszerű megfogót biztosítanak. A végrehajtó egységet általában a robot 6 tengelyes peremére szerelik fel, hogy adott környezetben olyan feladatokat végezzen, mint a hegesztés, festés, ragasztás, valamint az alkatrészek be- és kirakodása, amelyek robotok általi elvégzését igénylik.
A szervomotorok áttekintése A szervovezérlő, más néven „szervovezérlő” és „szervoerősítő”, egy olyan vezérlő, amelyet szervomotorok vezérlésére használnak. Funkciója hasonló a hagyományos váltakozó áramú motorok frekvenciaváltójához, és a szervorendszer része. Általában a szervomotort három módszerrel vezérlik: pozícióval, sebességgel és nyomatékkal, hogy elérjék az erőátviteli rendszer nagy pontosságú pozicionálását.
1. A szervomotorok osztályozása Két kategóriába sorolják: DC és AC szervomotorokra.
A váltakozó áramú szervomotorokat tovább osztják aszinkron szervomotorokra és szinkron szervomotorokra. Jelenleg a váltakozó áramú rendszerek fokozatosan felváltják az egyenáramú rendszereket. Az egyenáramú rendszerekkel összehasonlítva a váltakozó áramú szervomotorok előnyei a nagy megbízhatóság, a jó hőelvezetés, a kis tehetetlenségi nyomaték és a nagy nyomás alatti működés képessége. Mivel nincsenek kefék és kormányművek, a váltakozó áramú szervorendszer is kefe nélküli szervorendszerré válik, és a benne használt motorok ketreces aszinkron motorok és kefe nélküli szerkezetű állandó mágneses szinkron motorok. 1) Az egyenáramú szervomotorok kefés és kefe nélküli motorokra oszthatók
①A kefés motorok olcsók, egyszerű szerkezetűek, nagy indítónyomatékkal, széles fordulatszám-tartománnyal rendelkeznek, könnyen kezelhetők, karbantartást igényelnek, de könnyen karbantarthatók (szénkefék cserélhetők), elektromágneses interferenciát keltenek, követelményeket támasztanak a felhasználási környezettel szemben, és általában költségszabályozásra használják őket. Érzékeny általános ipari és polgári helyzetekben is alkalmazhatók;
②A kefe nélküli motorok kis méretűek és könnyűek, nagy teljesítménnyel és gyors reagálással rendelkeznek. Nagy sebességgel és kis tehetetlenséggel, stabil nyomatékkal és sima forgással rendelkeznek. A vezérlés összetett és intelligens. Az elektronikus kommutációs módszer rugalmas. Négyzethullámmal vagy szinuszhullámmal kommutálható. A motor karbantartásmentes és hatékony. Energiatakarékos, kis elektromágneses sugárzású, alacsony hőmérséklet-emelkedésű és hosszú élettartamú, így különféle környezetekben is használható.
2. Különböző típusú szervomotorok jellemzői
1) Az egyenáramú szervomotor előnyei és hátrányai Előnyök: precíz fordulatszám-szabályozás, nagyon kemény nyomaték- és fordulatszám-karakterisztika, egyszerű szabályozási elv, könnyű használat és olcsó ár. Hátrányok: kefe kommutáció, sebességkorlátozás, további ellenállás, kopórészecskék képződése (nem alkalmas pormentes és robbanásveszélyes környezetbe)
2) Az AC szervomotor előnyei és hátrányai Előnyök: jó fordulatszám-szabályozási karakterisztika, sima szabályozás a teljes fordulatszám-tartományban, szinte nincs oszcilláció, magas, több mint 90%-os hatásfok, kevesebb hőtermelés, nagysebességű szabályozás, nagy pontosságú pozíciószabályozás (az enkóder pontosságától függően), névleges működési tartomány, amelyen belül állandó nyomatékot érhet el, alacsony tehetetlenséget, alacsony zajszintet, nincs kefekopás, és karbantartásmentes (pormentes és robbanásveszélyes környezetbe alkalmas). Hátrányok: A vezérlés bonyolultabb, a meghajtó paramétereit a helyszínen kell beállítani és a PID paramétereket meg kell határozni, valamint több csatlakozásra van szükség. Jelenleg a mainstream szervohajtások digitális jelfeldolgozókat (DSP) használnak vezérlőmagként, amelyek viszonylag összetett vezérlőalgoritmusokat tudnak megvalósítani, és digitalizálást, hálózatépítést és intelligenciát érhetnek el. A teljesítményeszközök általában intelligens teljesítménymodulokkal (IPM) tervezett meghajtó áramköröket használnak magként. Az IPM integrálja a meghajtó áramkört, és hibaérzékelő és védelmi áramkörökkel rendelkezik, például túlfeszültség, túláram, túlmelegedés és alulfeszültség ellen. A fő áramkörhöz szoftvert is hozzáadnak. Indító áramkör, hogy csökkentse az indítási folyamat meghajtóra gyakorolt hatását. A teljesítménymeghajtó egység először egy háromfázisú teljes hídú egyenirányító áramkörön keresztül egyenirányítja a bemeneti háromfázisú teljesítményt vagy hálózati teljesítményt, hogy megkapja a megfelelő egyenáramot. Az egyenirányított háromfázisú teljesítményt vagy hálózati teljesítményt ezután egy háromfázisú szinuszos PWM feszültséginverter frekvenciává alakítja, hogy meghajtsa a háromfázisú állandó mágneses szinkron AC szervomotort. A teljesítménymeghajtó egység teljes folyamata egyszerűen AC-DC-AC folyamatnak nevezhető. Az egyenirányító egység (AC-DC) fő topológiai áramköre egy háromfázisú teljes hídú, szabályozatlan egyenirányító áramkör.
Felharmonikus reduktor robbantott nézete A japán Nabtesco vállalatnak 6-7 évbe telt, mire az 1980-as évek elején javaslatot tett a lakókocsi-tervre, és 1986-ban jelentős áttörést ért el a lakókocsi-reduktorok kutatásában; a Nantong Zhenkang és a Hengfengtai, amelyek elsőként értek el eredményeket Kínában, szintén 6-8 évet töltött ezzel. Ez azt jelenti, hogy a helyi vállalkozásainknak nincsenek lehetőségeik? A jó hír az, hogy több évnyi bevezetés után a kínai vállalatok végre áttörést értek el.
*A cikk az internetről származik, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot a jogsértés törléséhez.
Közzététel ideje: 2023. szeptember 15.
