1, roboto kėbulo gamyba
Pramoninės grandinės stuburas yra robotų kėbulų gamyboje pramoninės grandinės viduryje, kuri yra pramoninių robotų „kūno“ vieta. Šiame etape skirtingų tipų robotams suteikiamos skirtingos funkcinės charakteristikos: kelių jungčių (kelių ašių) robotai yra žinomi dėl savo lankstumo ir universalumo, bendradarbiaujantys robotai pabrėžia draugišką bendradarbiavimą, SCARA (horizontalūs) robotai orientuojasi į horizontalų tikslumą, Dekarto koordinačių robotai pasižymi ilgu linijiniu judesiu, o lygiagrečiai robotai ir mobilieji robotai turi galimybę laisvai judėti. Visi šie skirtingų formų robotai yra gimę prisitaikyti prie skirtingos darbo aplinkos ir poreikių ir tapo nepakeičiama pramoninės gamybos dalimi.
2, pagrindiniai komponentai prieš srovę
Roboto veikimo šerdis yra pagrindiniame komponente prieš pramoninių robotų pramonės grandinę ir yra raktas į visos roboto sistemos veikimą. Šie komponentai ne tik lemia roboto našumą ir efektyvumą, bet ir tiesiogiai veikia roboto kainą bei taikymo scenarijus. Pagrindiniai komponentai daugiausia yra valdymo sistemos, reduktoriai, servo sistemos, jutikliai ir galutiniai efektoriai, kurių kiekvienas turi savo unikalias funkcijas ir vaidmenis.
1. Valdymo sistema:
Valdymo sistema yra laikoma roboto „smegenimis“, atsakingomis už įvairių roboto komponentų valdymą ir koordinavimą. Valdymo sistema paprastai susideda iš valdiklių, aparatinės įrangos procesorių ir programinės įrangos algoritmų.
① Valdiklis: Valdiklis yra valdymo sistemos šerdis, atsakingas už duomenų iš jutiklių priėmimą, šių duomenų apdorojimą pagal iš anksto nustatytas programas ir atitinkamų nurodymų išdavimą. Valdiklio veikimas tiesiogiai įtakoja roboto reakcijos greitį ir tikslumą, todėl reikalauja itin didelės apdorojimo galios ir patikimumo.
② Aparatūros procesorius: Aparatūros procesoriai atlieka skaičiavimo variklių vaidmenį valdymo sistemose. Tam reikia greitai apdoroti didelius duomenų kiekius, kad robotas galėtų reaguoti realiuoju laiku-į įvairias sudėtingas darbo užduotis.
③ Programinės įrangos algoritmas: Programinės įrangos algoritmas yra valdymo sistemos siela. Rašydami ir optimizuodami valdymo algoritmus, robotai gali atlikti įvairius tikslius veiksmus, tokius kaip kelio planavimas, judesių valdymas ir kliūčių išvengimas.
2. Reduktorius:
Reduktorius yra pagrindinis pramoninių robotų perdavimo komponentas, kurio pagrindinė funkcija yra paversti didelio{0}}greičio ir mažo sukimo momento variklio išvestį į mažo-greičio ir didelio sukimo momento išvestį, kad būtų galima valdyti roboto jungtis ir pavaras. Reduktoriaus kokybė ir tikslumas tiesiogiai lemia roboto judėjimo tikslumą ir stabilumą. Įprasti reduktorių tipai yra RV reduktoriai ir harmoniniai reduktoriai.
① RV reduktorius: RV (RotaryVector) reduktorius yra reduktorius, pagrįstas cikloidinės smailės pavaros principu, pasižymintis dideliu tvirtumu, dideliu sukimo momentu ir dideliu tikslumu. Jis plačiai naudojamas kelių jungčių robotuose ir sunkiasvoriuose{0}}pramoniniuose robotuose. Dėl didelio tikslumo ir mažo laisvojo nuotolio RV reduktorių charakteristikų jie ypač tinka tais atvejais, kai reikia labai-tikslaus padėties nustatymo, pvz., suvirinimo, surinkimo ir kt.
② Harmoninis reduktorius: harmoninis reduktorius užtikrina aukštą{0}}tikslumą, derindamas lanksčius guolius ir bangų generatorius. Jis turi kompaktiškos konstrukcijos, didelio perdavimo koeficiento ir didelio sukimo momento privalumus ir dažniausiai naudojamas lengvuose robotuose arba programose, kurioms reikalingas didelis tikslumas. Harmoniniai reduktoriai plačiai naudojami robotų rankose, ypač tais atvejais, kai reikalingas tikslus valdymas, pavyzdžiui, elektronikos gamyboje ir medicinos prietaisų surinkime.
3. Servo sistema:
Servo sistema yra pagrindinis pramoninių robotų maitinimo įtaisas, užtikrinantis efektyvų judėjimą. Paprastai jį sudaro servovarikliai, servo tvarkyklės ir kodavimo įrenginiai, kurie kartu yra atsakingi už roboto judėjimo valdymą.
① Servo variklis: servo variklis yra pagrindinis komponentas, kuris elektros energiją paverčia mechanine energija ir tiesiogiai valdo bendrą roboto judėjimą. Servo varikliai turi turėti aukštas dinaminio atsako galimybes, kad būtų galima tiksliai nustatyti robotų padėtį ir valdyti greitį. Skirtingi pramoniniai robotai pasirinks skirtingų specifikacijų ir galios servovariklius pagal pritaikymo scenarijus, kad atitiktų jų judėjimo reikalavimus.
② Servo tvarkyklė: servo tvarkyklė yra pagrindinis komponentas, valdantis servo variklį ir reguliuojantis variklio greitį bei padėtį, gaudamas nurodymus iš valdiklio. Servo vairuotojai turi gebėti greitai reaguoti į valdymo signalus ir tiksliai reguliuoti variklių veikimo būseną, kad būtų užtikrintas roboto judesių sklandumas ir tikslumas.
③ Kodavimo įrenginys: kodavimo įrenginiai naudojami servo variklių greičiui ir padėčiai matuoti ir pateikti grįžtamąjį ryšį valdymo sistemai, kad būtų galima valdyti uždarą{0}}ciklą. Koduotuvo tikslumas tiesiogiai veikia roboto judėjimo tikslumą, o didelės-raiškos kodavimo įrenginiai gali žymiai pagerinti roboto padėties nustatymo tikslumą, ypač surinkimo ir apdorojimo scenarijuose, kuriems reikalingas didelis tikslumas.
4. Jutiklis:
Jutikliai suteikia robotams galimybę suvokti aplinką ir savo būseną, todėl jie gali saugiai ir tiksliai atlikti užduotis sudėtingoje ir kintančioje darbo aplinkoje. Yra daugybė jutiklių tipų, įskaitant padėties jutiklius, sukimo momento jutiklius, vaizdo jutiklius ir lytėjimo jutiklius.
① Padėties jutiklis: padėties jutikliai naudojami robotų padėčiai ir laikysenai matuoti, dažniausiai įskaitant kampo jutiklius ir poslinkio jutiklius. Naudodami šiuos jutiklius robotai gali tiksliai valdyti judesius ir išvengti susidūrimų bei trukdžių.
② Sukimo momento jutiklis: Sukimo momento jutikliai naudojami matuoti jėgą ir sukimo momentą, kurį robotai patiria darbo proceso metu. Sukimo momento jutikliai yra ypač svarbūs bendradarbiaujančiuose robotuose ir surinkimo robotuose, nes jie gali padėti robotams suvokti ir reguliuoti taikomą jėgą, taip pagerinant darbo tikslumą ir saugumą.
③ Vizualiniai jutikliai: Vizualiniai jutikliai suteikia robotams „vizualines“ galimybes, leidžiančias atpažinti ir rasti objektus. Kartu su vaizdo apdorojimo algoritmais vaizdo jutikliai gali padėti robotams atlikti sudėtingas užduotis, tokias kaip objektų atpažinimas, klasifikavimas ir sekimas.
④ Lytėjimo jutikliai: lytėjimo jutikliai leidžia robotams suvokti kontaktines jėgas ir paviršiaus ypatybes. Jie dažniausiai naudojami smulkaus surinkimo ir paviršiaus apdorojimo darbams, todėl robotai gali lanksčiau prisitaikyti prie įvairios darbo aplinkos.
5. Galutiniai efektoriai:
Galutinis efektorius – tai pramoninio roboto dalis, atliekanti konkrečias užduotis, prilygstanti roboto „rankai“. Galinių efektorių dizainas ir parinkimas tiesiogiai veikia robotų efektyvumą ir pritaikomumą. Įprasti galutiniai efektoriai yra robotų rankos, armatūra, suvirinimo pistoletai, purškimo įtaisai ir kt.
3, tolesnis sistemos integravimas
Tolesnė pramoninės grandinės sistemos integracija, kai robotai demonstruoja savo sugebėjimus, yra puikus etapas pramoniniams robotams parodyti savo galimybes. Čia robotai demonstruoja savo įgūdžius įvairiose pramonės srityse suvirindami, dėdami padėklus, tvarkydami, surinkdami, purškdami ir kt. Šie taikymo scenarijai apima beveik visas pramonės sritis, o kiekvienoje pramonės šakoje galima pamatyti pramoninių robotų, skleidžiančių šviesą ir šilumą, skaičių.