1, Produkcja korpusów robotów
Trzon łańcucha przemysłowego znajduje się w produkcji korpusów robotów w środku łańcucha przemysłowego, w którym znajduje się „korpus” robotów przemysłowych. Na tym etapie różne typy robotów charakteryzują się różnymi cechami funkcjonalnymi: roboty wieloprzegubowe (wieloosiowe) znane są ze swojej elastyczności i wszechstronności, roboty współpracujące kładą nacisk na przyjazną współpracę, roboty SCARA (poziome) skupiają się na precyzji poziomej, roboty ze współrzędnymi kartezjańskimi wyróżniają się długim ruchem liniowym, a roboty równoległe i roboty mobilne AGV/AMR mają możliwość swobodnego poruszania się. Wszystkie te roboty o różnych kształtach powstały, aby dostosować się do różnych środowisk pracy i potrzeb, i stały się nieodzowną częścią produkcji przemysłowej.
2, podstawowe komponenty Upstream
Serce działania robota znajduje się w głównym elemencie poprzedzającym łańcuch przemysłowy robotów przemysłowych i jest kluczem do działania całego systemu robotycznego. Komponenty te nie tylko determinują wydajność i efektywność robota, ale także bezpośrednio wpływają na koszty i scenariusze zastosowań robota. Podstawowe komponenty obejmują głównie systemy sterowania, reduktory, systemy serwo, czujniki i efektory końcowe, każdy z unikalnymi funkcjami i rolami.
1. Układ sterowania:
Układ sterowania uważany jest za „mózg” robota, odpowiedzialny za sterowanie i koordynację pracy poszczególnych elementów robota. System sterowania składa się zwykle ze sterowników, procesorów sprzętowych i algorytmów oprogramowania.
① Kontroler: Kontroler jest rdzeniem systemu sterowania, odpowiedzialnym za odbieranie danych z czujników, przetwarzanie tych danych zgodnie z zaprogramowanymi programami i wydawanie odpowiednich instrukcji. Wydajność sterownika wpływa bezpośrednio na szybkość reakcji i dokładność robota, co wymaga niezwykle dużej mocy obliczeniowej i niezawodności.
② Procesor sprzętowy: Procesory sprzętowe pełnią rolę silników obliczeniowych w systemach sterowania. Wymaga szybkiego przetwarzania dużych ilości danych, aby robot mógł reagować w czasie rzeczywistym-na różne złożone zadania.
③ Algorytm oprogramowania: Algorytm oprogramowania jest duszą systemu sterowania. Pisząc i optymalizując algorytmy sterowania, roboty mogą wykonywać różne precyzyjne działania, takie jak planowanie ścieżki, sterowanie ruchem i unikanie przeszkód.
2. Reduktor:
Reduktor to kluczowy element przekładni w robotach przemysłowych, którego główną funkcją jest przekształcanie mocy wyjściowej silnika-o dużej prędkości i niskim momencie obrotowym na moc wyjściową silnika o niskiej-prędkości i wysokim momencie obrotowym w celu napędzania przegubów i siłowników robota. Jakość i dokładność reduktora bezpośrednio decydują o dokładności ruchu i stabilności robota. Typowe typy reduktorów obejmują reduktory RV i reduktory harmonicznych.
① Reduktor RV: Reduktor RV (RotaryVector) to reduktor oparty na zasadzie cykloidalnej przekładni wiatraczkowej, który charakteryzuje się dużą sztywnością, wysokim momentem obrotowym i wysoką precyzją i jest szeroko stosowany w robotach wieloprzegubowych i-ciężkich robotach przemysłowych. Wysoka precyzja i niski luz reduktorów RV sprawiają, że są one szczególnie odpowiednie do zastosowań wymagających-wysokiej precyzji pozycjonowania, takich jak spawanie, montaż itp.
② Reduktor harmonicznych: Reduktor harmonicznych zapewnia-wysoką precyzję transmisji dzięki połączeniu elastycznych łożysk i generatorów fal. Ma zalety zwartej konstrukcji, wysokiego przełożenia i wysokiego momentu obrotowego i jest powszechnie stosowany w lekkich robotach lub zastosowaniach wymagających dużej precyzji. Reduktory harmonicznych są szeroko stosowane w ramionach robotycznych, szczególnie w zastosowaniach wymagających precyzyjnej kontroli, takich jak produkcja elektroniki i montaż urządzeń medycznych.
3. Układ serwo:
Serwosystem jest głównym urządzeniem zasilającym roboty przemysłowe, umożliwiającym osiągnięcie wydajnego ruchu. Zwykle składa się z serwomotorów, serwonapędów i enkoderów, które są wspólnie odpowiedzialne za napędzanie ruchu robota.
① Serwosilnik: Serwosilnik to kluczowy element, który przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną i bezpośrednio napędza wspólny ruch robota. Aby zapewnić precyzyjne pozycjonowanie i kontrolę prędkości robotów, serwomotory muszą charakteryzować się dużą dynamiczną reakcją. Różne roboty przemysłowe wybierają serwomotory o różnych specyfikacjach i mocach, zgodnie ze scenariuszami ich zastosowania, aby spełnić wymagania dotyczące ruchu.
② Sterownik serwo: Sterownik serwo to podstawowy element sterujący serwomotorem oraz regulujący prędkość i położenie silnika na podstawie instrukcji ze sterownika. Serwonapędy muszą być w stanie szybko reagować na sygnały sterujące i dokładnie regulować stan pracy silników, aby zapewnić płynność i dokładność ruchów robota.
③ Enkoder: Enkodery służą do pomiaru prędkości i położenia serwomotorów oraz przekazywania informacji zwrotnej do systemu sterowania w celu uzyskania kontroli w-pętli zamkniętej. Dokładność enkodera ma bezpośredni wpływ na dokładność ruchu robota, a kodery-o wysokiej rozdzielczości mogą znacznie poprawić dokładność pozycjonowania robota, szczególnie w scenariuszach montażu i przetwarzania, które wymagają dużej precyzji.
4. Czujnik:
Czujniki wyposażają roboty w zdolność postrzegania otoczenia i własnego stanu, umożliwiając im bezpieczne i dokładne wykonywanie zadań w złożonych i zmieniających się środowiskach pracy. Istnieje wiele typów czujników, w tym czujniki położenia, czujniki momentu obrotowego, czujniki wizualne i czujniki dotykowe.
① Czujnik położenia: Czujniki położenia służą do pomiaru położenia i postawy robotów, zwykle obejmują czujniki kąta i czujniki przemieszczenia. Dzięki tym czujnikom roboty mogą precyzyjnie kontrolować ruch i unikać kolizji i zakłóceń.
② Czujnik momentu obrotowego: Czujniki momentu obrotowego służą do pomiaru siły i momentu obrotowego, jakich doświadczają roboty podczas procesu pracy. Czujniki momentu obrotowego są szczególnie ważne w robotach współpracujących i robotach montażowych, ponieważ mogą pomóc robotom dostrzec i dostosować przyłożoną siłę, poprawiając w ten sposób dokładność i bezpieczeństwo pracy.
③ Czujniki wizualne: Czujniki wizualne zapewniają robotom możliwości „wizualne”, umożliwiające im rozpoznawanie i lokalizowanie obiektów. W połączeniu z algorytmami przetwarzania obrazu czujniki wizualne mogą pomagać robotom w wykonywaniu złożonych zadań, takich jak rozpoznawanie, klasyfikacja i śledzenie obiektów.
④ Czujniki dotykowe: czujniki dotykowe umożliwiają robotom dostrzeganie sił kontaktowych i cech powierzchni. Są powszechnie stosowane do zadań związanych z precyzyjnym montażem i obróbką powierzchni, umożliwiając robotom bardziej elastyczne dostosowywanie się do różnych środowisk pracy.
5. Efektory końcowe:
Efektor końcowy to część robota przemysłowego, która wykonuje określone zadania, równoważna „ręce” robota. Projekt i dobór efektorów końcowych bezpośrednio wpływają na wydajność i przydatność robotów. Typowe efektory końcowe obejmują ramiona robotyczne, osprzęt, pistolety spawalnicze, urządzenia natryskowe itp.
3, integracja systemu niższego szczebla
Integracja systemów na dalszym etapie łańcucha przemysłowego, podczas której roboty prezentują swoje możliwości, jest dla robotów przemysłowych wielką sceną do zaprezentowania swoich możliwości. Tutaj roboty prezentują swoje umiejętności w różnych dziedzinach przemysłu, takich jak spawanie, paletowanie, przenoszenie, montaż, natryskiwanie i nie tylko. Te scenariusze zastosowań obejmują prawie wszystkie dziedziny przemysłu i w każdej branży można spotkać roboty przemysłowe emitujące światło i ciepło.