Индустриски роботs се широко користени во индустриското производство, како што се производството на автомобили, електрични апарати, храна итн. Тие можат да ги заменат повторувачките механички операции и се машини кои се потпираат на сопствената моќност и контролни можности за да постигнат различни функции. Може да издржи човечка команда и може да работи според однапред програмирани програми. Сега ќе зборуваме за основните главни компоненти наиндустриски роботs.
1. Предмет
Главната машинерија е основата на машината и механизмот за активирање, вклучувајќи ја големата рака, подлактицата, зглобот и дланката, кои сочинуваат механички систем со повеќе степени на слобода. Некои роботи имаат и механизми за одење.Индустриски роботsимаат 6 степени на слобода или дури и повеќе. Зглобот на раката генерално има од 1 до 3 степени на слобода на движење.
2. Систем за погон
Системот за возење наиндустриски роботsе поделен во три категории според изворот на енергија: хидрауличен, пневматски и електричен. Овие три типа можат да се комбинираат и во композитен погонски систем врз основа на барањата. Или индиректно управувани преку механички преносни механизми како што се синхрони ремени, запчаници и запчаници. Погонскиот систем има енергетски уред и преносен механизам, кои се користат за спроведување на соодветните дејства на механизмот. Секој од овие три типа основни погонски системи има свои карактеристики. Моменталниот мејнстрим е електричниот погонски систем. Поради малата инерција, широко се користат AC и DC серво мотори со голем вртежен момент и нивните потпорни серво погони (AC фреквентни конвертори, DC модулатори на ширина на импулсот). Овој тип на систем не бара конверзија на енергија, лесен е за употреба и има чувствителна контрола. Повеќето мотори бараат деликатен механизам за пренос: редуктор. Неговите заби користат конвертор на брзина на менувачот за да го намалат бројот на обратни вртежи на моторот до потребниот број на обратни вртежи и да добијат поголем уред за вртежен момент, со што се намалува брзината и се зголемува вртежниот момент. Кога оптоварувањето е големо, серво моторот се зголемува слепо. Моќноста е многу исплатлива, а излезниот вртежен момент може да се зголеми преку редуктор во соодветен опсег на брзина. Серво моторите се склони кон топлина и нискофреквентни вибрации кога работат на ниски фреквенции. Долготрајната и повторувачка работа не е погодна за обезбедување на прецизно и сигурно работење. Постоењето на прецизен редукциски мотор му овозможува на серво моторот да работи со соодветна брзина, зајакнувајќи ја цврстината на телото на машината и произведувајќи поголем вртежен момент. Денес постојат два главни редуктора: хармоничен редуктор и RV редуктор.
3. Контролен систем
Насистем за контрола на роботие мозокот на роботот и главниот фактор што ги одредува функциите и функциите на роботот. Контролниот систем испраќа командни сигнали до погонскиот систем и механизмот за извршување според влезната програма и ги контролира. Главната задача наиндустриски робот технологијата за контрола е да се контролира опсегот на активности, држењето на телото и траекторијата, како и времето на дејствување наиндустриски роботво работниот простор. Има карактеристики на едноставно програмирање, ракување со менито на софтверот, пријателски интерфејс за интеракција човек-компјутер, упатства за онлајн работа и практична употреба. Контролниот систем е јадрото на роботот, а релевантните странски компании се тесно поврзани со нашите експерименти. Во последниве години, со развојот на микроелектронската технологија, перформансите на микропроцесорите стануваат сè поголеми, а цената станува сè поевтина. Сега, на пазарот се појавија 32-битни микропроцесори со цена од 1-2 американски долари. Економичните микропроцесори донесоа нови можности за развој на роботските контролери, овозможувајќи развој на нискобуџетни, високо-перформансни роботски контролери. За да може системот да има доволно компјутерски и складишни можности, роботските контролери сега се составени претежно од моќни серии ARM, DSP серии, POWERPC серии, Intel серии и други чипови. Бидејќи функциите и функциите на постојните чипови за општа намена не можат целосно да ги задоволат барањата на некои роботски системи во однос на цената, функционалноста, интеграцијата и интерфејсите, ова доведе до побарувачка за SoC (Систем на чип) технологија во роботските системи. Процесорот е интегриран со потребните интерфејси, што може да го поедностави дизајнот на периферните кола на системот, да ја намали големината на системот и да ги намали трошоците. На пример, Actel интегрира NEOS или ARM7 процесорски јадра во своите FPGA производи за да формира комплетен SoC систем. Во однос на контролерите на роботската технологија, неговото истражување е главно концентрирано во Соединетите Држави и Јапонија, а има и зрели производи, како што се американската компанија DELTATAU, јапонската Pengli Co., Ltd. итн. Неговиот контролер за движење ја зема DSP технологијата како свое јадро и усвојува отворена структура базирана на компјутер. 4. Краен ефектор Крајниот ефектор е компонента поврзана со последниот зглоб на манипулаторот. Генерално се користи за фаќање предмети, поврзување со други механизми и извршување на потребните задачи. Производителите на роботи генерално не дизајнираат ниту продаваат крајни ефектори; во повеќето случаи, тие обезбедуваат само едноставен држач. Обично крајниот ефектор се инсталира на 6-оската прирабница на роботот за да извршува задачи во дадена средина, како што се заварување, боење, лепење и товарење и растоварување на делови, кои се задачи што треба да ги завршат роботите.
Преглед на серво мотори Серво драјверот, познат и како „серво контролер“ и „серво засилувач“, е контролер што се користи за контрола на серво мотори. Неговата функција е слична на онаа на фреквентен конвертор на обичните AC мотори и е дел од серво системот. Општо земено, серво моторот се контролира преку три методи: позиција, брзина и вртежен момент за да се постигне високопрецизно позиционирање на преносниот систем.
1. Класификација на серво мотори Поделен е во две категории: серво мотори со еднонасочна струја и наизменична струја.
Серво моторите со наизменична струја се поделени на асинхрони серво мотори и синхрони серво мотори. Во моментов, AC системите постепено ги заменуваат DC системите. Во споредба со DC системите, AC серво моторите имаат предности како што се висока сигурност, добра дисипација на топлина, мал момент на инерција и можност за работа под висок притисок. Бидејќи нема четки и управувачки запчаници, AC серво системот станува и серво систем без четки, а моторите што се користат во него се асинхрони мотори од типот кафез и синхрони мотори со перманентни магнети со структура без четки. 1) DC серво моторите се поделени на четкични и безчеткични мотори
①Четкичните мотори имаат ниска цена, едноставна структура, голем почетен вртежен момент, широк опсег на вртежи, лесна контрола, бараат одржување, но се лесни за одржување (замена на јаглеродни четки), создаваат електромагнетни пречки, имаат барања за околината на употреба и обично се користат за контрола на трошоците. Чувствителни општи индустриски и цивилни ситуации.
②Безчеткичните мотори се мали по големина и лесни по тежина, со голема излезна моќност и брз одзив. Тие имаат голема брзина и мала инерција, стабилен вртежен момент и мазна ротација. Контролата е комплексна и интелигентна. Електронскиот метод на комутација е флексибилен. Може да комутира со квадратен или синусоиден бран. Моторот е без одржување и ефикасен. Заштеда на енергија, мало електромагнетно зрачење, ниско покачување на температурата и долг век на траење, погоден за различни средини.
2. Карактеристики на различни типови серво мотори
1) Предности и недостатоци на еднонасочниот серво мотор Предности: прецизна контрола на брзината, многу силни карактеристики на вртежен момент и брзина, едноставен принцип на контрола, лесен за употреба и евтина цена. Недостатоци: комутација на четки, ограничување на брзината, дополнителен отпор, генерирање на честички од абење (не е погодно за средини без прашина и експлозивни)
2) Предности и недостатоци на AC серво моторот Предности: добри карактеристики за контрола на брзината, мазна контрола во целиот опсег на брзина, речиси без осцилации, висока ефикасност од повеќе од 90%, помалку генерирање на топлина, контрола на брзината, високопрецизна контрола на положбата (во зависност од точноста на кодерот), номинална работна површина. Внатре, може да се постигне постојан вртежен момент, ниска инерција, низок шум, без абење на четките и без одржување (погодно за средини без прашина и експлозивни). Недостатоци: Контролата е посложена, параметрите на драјверот треба да се прилагодат на лице место и да се утврдат PID параметрите, а потребни се и повеќе конекции. Во моментов, главните серво погони користат дигитални процесори на сигнали (DSP) како контролно јадро, кои можат да имплементираат релативно сложени контролни алгоритми и да постигнат дигитализација, вмрежување и интелигенција. Енергетските уреди генерално користат погонски кола дизајнирани со интелигентни модули за напојување (IPM) како јадро. IPM го интегрира погонското коло и има кола за откривање и заштита на грешки како што се пренапон, прекумерна струја, прегревање и поднапон. Софтверот се додава и на главното коло. Коло за стартување за да се намали влијанието на процесот на стартување врз драјверот. Единицата за напојување прво ја исправува влезната трифазна енергија или електрична енергија преку трифазно коло со целосен мост за исправувач за да се добие соодветната еднонасочна струја. Исправената трифазна енергија или електрична енергија потоа се претвора во фреквенција со трифазен синусоиден PWM инвертер на напон за да се управува со трифазен синхрон серво мотор со постојан магнет. Целиот процес на единицата за напојување едноставно може да се каже дека е процес AC-DC-AC. Главното тополошко коло на исправувачката единица (AC-DC) е трифазно коло со целосен мост за неконтролирано исправувач.
Експлодиран поглед на хармоничен редуктор На јапонската компанија „Набтеско“ ѝ беа потребни 6-7 години од предлагањето на дизајнот на кампер-приколките во раните 1980-ти до постигнувањето на значителен пробив во истражувањето на редукторите за кампер-приколки во 1986 година; а „Нантонг Женканг“ и „Хенгфенгтаи“, кои беа првите што дадоа резултати во Кина, исто така поминаа 6-8 години. Дали тоа значи дека нашите локални претпријатија немаат можности? Добрата вест е дека по неколку години имплементација, кинеските компании конечно направија некои пробиви.
*Статијата е репродуцирана од интернет, ве молиме контактирајте не за бришење на прекршокот.
Време на објавување: 15 септември 2023 година
