Сәнәгать роботлары турындагы белемнәргә кереш

Сәнәгать роботыs автомобиль җитештерү, электр җиһазлары, азык-төлек һ.б. кебек сәнәгать җитештерүләрендә киң кулланыла. Алар кабатланучы механик операцияләрне алыштыра ала һәм төрле функцияләрне башкару өчен үз көченә һәм контроль мөмкинлекләренә таяна торган машиналар. Ул кеше боерыгына каршы тора ала һәм шулай ук ​​алдан программалаштырылган программалар буенча эшли ала. Хәзер без төп компонентлар турында сөйләшәбез.сәнәгать роботыs.

https://www.mavenlazer.com/high-precision-1000w-2000w-6-axis-robotic-automatic-fiber-laser-welding-machine-with-wire-feeder-product/

1. Тема

Төп механизм - машина нигезе һәм хәрәкәткә китерүче механизм, шул исәптән зур кул, беләк, беләк һәм кул, алар күп ирек дәрәҗәле механик системаны тәшкил итә. Кайбер роботларда шулай ук ​​йөрү механизмнары да бар.Сәнәгать роботыs6 яки аннан да күбрәк ирек дәрәҗәсе бар. Беләкнең гадәттә 1 дән 3 кә кадәр хәрәкәт иреге бар.

2. Йөртү системасы

Йөртү системасысәнәгать роботыsэнергия чыганагы буенча өч категориягә бүленә: гидравлик, пневматик һәм электр. Бу өч төрне таләпләргә нигезләнеп, шулай ук ​​кушылма привод системасына берләштерергә мөмкин. Яки синхрон тасмалар, шестернялар һәм шестернялар кебек механик тапшыру механизмнары аша турыдан-туры булмаган рәвештә приводка ясала. Привод системасында механизмның тиешле гамәлләрен гамәлгә ашыру өчен кулланыла торган көч җайланмасы һәм тапшыру механизмы бар. Бу өч төр төп привод системаларының һәрберсенең үз үзенчәлекләре бар. Хәзерге вакыттагы төп агым - электр привод системасы. Түбән инерция аркасында, зур моментлы AC һәм DC серво моторлары һәм аларны тәэмин итүче серво приводлар (AC ешлык үзгәрткечләре, DC импульс киңлеге модуляторлары) киң кулланыла. Бу төр система энергияне үзгәртүне таләп итми, куллану җиңел һәм сизгер идарә итүгә ия. Күпчелек моторлар нечкә тапшыру механизмын таләп итә: редуктор. Аның тешләре моторның кире әйләнү санын кирәкле кире әйләнүләр санына кадәр киметү һәм зуррак момент җайланмасын алу өчен шестерня тизлеге үзгәрткечен куллана, шуның белән тизлекне киметә һәм моментны арттыра. Йөкләнеш зур булганда, серво мотор сукыр рәвештә арта. Көч бик экономияле, һәм чыгу моментын редуктор аша тиешле тизлек диапазонында арттырырга мөмкин. Серво моторлары түбән ешлыкларда эшләгәндә җылылыкка һәм түбән ешлыклы тибрәнүләргә бирешәләр. Озак вакытлы һәм кабатланучы эш төгәл һәм ышанычлы эшләүне тәэмин итәргә ярдәм итми. Төгәл редуктор моторының булуы серво моторга тиешле тизлектә эшләргә мөмкинлек бирә, машина корпусының катылыгын арттыра һәм зуррак момент бирә. Бүгенге көндә ике төп редуктор бар: гармоник редуктор һәм RV редуктор.

3. Идарә итү системасы

...робот белән идарә итү системасыроботның мие һәм роботның функцияләрен һәм функцияләрен билгеләүче төп фактор. Идарә итү системасы керү программасы буенча йөртү системасына һәм башкару механизмына команда сигналларын җибәрә һәм аларны контрольдә тота. Төп бурычысәнәгать роботы контроль технологиясе - эшчәнлек диапазонын, торышны һәм траекторияне, шулай ук ​​гамәл вакытын контрольдә тоту.сәнәгать роботыэш өлкәсендә. Ул гади программалаштыру, программа менюсы белән эшләү, кеше-компьютер үзара бәйләнеше интерфейсы, онлайн эшләү күрсәтмәләре һәм уңайлы куллану үзенчәлекләренә ия. Контроллер системасы роботның үзәге булып тора, һәм чит ил компанияләре безнең экспериментларга бик якын. Соңгы елларда микроэлектроника технологияләре үсеше белән микропроцессорларның җитештерүчәнлеге арта бара, ә бәясе арзаная бара. Хәзер базарда 1-2 АКШ доллары торган 32 битлы микропроцессорлар пәйда булды. Чыгымлы микропроцессорлар робот контроллерларына яңа үсеш мөмкинлекләре алып килде, бу арзан, югары җитештерүчән робот контроллерларын эшләү мөмкинлеген бирде. Системаның җитәрлек исәпләү һәм саклау мөмкинлекләренә ия булуы өчен, робот контроллерлары хәзер күбесенчә көчле ARM сериясеннән, DSP сериясеннән, POWERPC сериясеннән, Intel сериясеннән һәм башка чиплардан тора.   Гамәлдәге гомуми максатлы чипларның функцияләре һәм функцияләре бәя, функциональлек, интеграция һәм интерфейслар ягыннан кайбер робот системаларының таләпләрен тулысынча канәгатьләндерә алмаганлыктан, бу робот системаларында SoC (Чиптагы система) технологиясенә ихтыяҗ тудырды. Процессор кирәкле интерфейслар белән интеграцияләнгән, бу система периферия схемаларын проектлауны гадиләштерә, система күләмен киметә һәм чыгымнарны киметә ала. Мәсәлән, Actel тулы SoC системасын формалаштыру өчен NEOS яки ARM7 процессор үзәкләрен үзенең FPGA продуктларына интеграцияли. Робот технологияләре контроллерларына килгәндә, аның тикшеренүләре, нигездә, АКШта һәм Япониядә тупланган, һәм Америка DELTATAU компаниясе, Япониянең Pengli Co., Ltd. һ.б. кебек өлгергән продуктлар бар. Аның хәрәкәт контроллеры DSP технологиясен үзенең үзәге итеп ала һәм ПК нигезендәге ачык структураны кабул итә. 4. Соңгы эффектор Эффектор - манипуляторның соңгы тоташуына тоташкан компонент. Ул гадәттә әйберләрне тоту, башка механизмнар белән тоташтыру һәм кирәкле бурычларны башкару өчен кулланыла. Робот җитештерүчеләре, гадәттә, эффекторларны эшләмиләр яки сатмыйлар; күпчелек очракта алар гади тотка гына бирәләр. Гадәттә, эффектор роботның 6 күчәрле фланецына билгеле бер мохиттә бурычларны башкару өчен урнаштырыла, мәсәлән, эретеп ябыштыру, буяу, ябыштыру һәм детальләрне йөкләү һәм бушату, бу бурычларны роботлар башкаруны таләп итә.

Серво моторларга гомуми күзәтү Серво-драйвер, шулай ук ​​"серво-контроллер" һәм "серво көчәйткеч" дип тә атала, серво-двигательләрне идарә итү өчен кулланыла торган контроллер. Аның функциясе гадәти AC-двигательләрендәге ешлык үзгәрткеченә охшаш һәм ул серво системасының бер өлеше. Гомумән алганда, серво-двигатель өч ысул белән идарә ителә: позиция, тизлек һәм момент ярдәмендә тапшыру системасын югары төгәллекле урнаштыруга ирешү өчен.

1. Серво моторларның классификациясе Ул ике категориягә бүленә: даими ток һәм AC сервомоторлары.

AC серво моторлары асинхрон серво моторларга һәм синхрон серво моторларга бүленә. Хәзерге вакытта AC системалары даими системаларны әкренләп алыштыра. Даими системалар белән чагыштырганда, AC серво моторлары югары ышанычлылык, яхшы җылылык тарату, кечкенә инерция моменты һәм югары басым астында эшләү мөмкинлеге кебек өстенлекләргә ия. Щеткалар һәм руль механизмнары булмаганлыктан, AC серво системасы шулай ук ​​щеткасыз серво системага әйләнә, һәм анда кулланыла торган моторлар - читлек тибындагы асинхрон моторлар һәм щеткасыз структуралы даими магнитлы синхрон моторлар. 1) Даими ток сервомоторлары щеткалы һәм щеткасыз моторларга бүленә

Щеткалы моторлар түбән бәягә ия, гади структурага ия, зур башлап җибәрү моменты, киң тизлек диапазоны, җиңел идарә итү, хезмәт күрсәтүне таләп итә, ләкин аларны карап тоту җиңел (күмер щеткаларын алыштырыгыз), электромагнит комачаулыклар тудыра, куллану мохитенә таләпләр куя һәм гадәттә чыгымнарны контрольдә тоту өчен кулланыла. Гомуми сәнәгать һәм гражданлык хәлләре сизгер.

Щеткасыз моторлар кечкенә зурлыкта һәм җиңел авырлыкта, зур чыгару көченә һәм тиз җавап бирү сәләтенә ия. Алар югары тизлеккә һәм кечкенә инерциягә, тотрыклы моментка һәм шома әйләнүгә ия. Идарә итү катлаулы һәм акыллы. Электрон коммутация ысулы сыгылмалы. Ул квадрат дулкын яки синус дулкыны белән коммутацияләнә ала. Мотор хезмәт күрсәтүне таләп итми һәм нәтиҗәле. Энергияне саклау, кечкенә электромагнит нурланыш, түбән температура күтәрелү һәм озак хезмәт итү, төрле мохитләр өчен яраклы.

2. Төрле төр сервомоторларның характеристикасы

1) DC servo моторының өстенлекләре һәм кимчелекләре Өстенлекләре: төгәл тизлек контроле, бик каты момент һәм тизлек характеристикалары, гади идарә итү принцибы, куллану җиңеллеге һәм арзан бәя. Кимчелекләре: щетка коммутациясе, тизлек чикләүе, өстәмә каршылык, тузу кисәкчәләре барлыкка килү (тузансыз һәм шартлау куркынычы булган мохит өчен яраклы түгел)

2) AC сервомоторының өстенлекләре һәм кимчелекләре Өстенлекләре: яхшы тизлек контроле үзенчәлекләре, бөтен тизлек диапазонында шома контроль, тирбәнешләр юк диярлек, 90% тан артык югары нәтиҗәлелек, аз җылылык бүленеше, югары тизлек контроле, югары төгәллекле позиция контроле (энкодер төгәллегенә карап), номиналь эш мәйданы. Эчендә ул даими моментка, түбән инерциягә, түбән тавышка, щетка тузуына һәм хезмәт күрсәтүне таләп итмәскә мөмкин (тузансыз һәм шартлау куркынычы булган мохит өчен яраклы). Кимчелекләре: Идарә итү катлаулырак, драйвер параметрларын урында көйләргә һәм PID параметрларын билгеләргә кирәк, һәм күбрәк тоташулар кирәк. Хәзерге вакытта төп серво дисклар идарә итү үзәге буларак санлы сигнал эшкәртүчеләрен (DSP) кулланалар, алар чагыштырмача катлаулы идарә итү алгоритмнарын гамәлгә ашыра һәм санлаштыруга, челтәрләргә һәм интеллектка ирешә ала. Көч җайланмалары, гадәттә, үзәк буларак акыллы көч модульләре (IPM) белән эшләнгән йөртү схемаларын кулланалар. IPM йөртү схемасын берләштерә һәм артык көчәнеш, артык ток, артык кызу һәм ким көчәнеш кебек җитешсезлекләрне ачыклау һәм саклау схемаларына ия. Төп схемага программа тәэминаты да өстәлә. Эшкә төшерү процессының драйверга йогынтысын киметү өчен эшләтеп җибәрү схемасы. Көч җайланмасы башта керү өч фазалы көчне яки челтәр көчен өч фазалы тулы күперле турылаткыч схемасы аша турылый, шуңа күрә тиешле туры ток ала. Аннары төзәтелгән өч фазалы көч яки челтәр көчәнеше өч фазалы синусоидаль PWM көчәнеш инверторы ярдәмендә ешлыкка әйләндерелә, өч фазалы даими магнитлы синхрон AC серво моторын эшләтә. Көч җайланмасы блогының бөтен процессын гади генә AC-DC-AC процессы дип әйтергә мөмкин. Төзәткеч җайланманың (AC-DC) төп топологик схемасы - өч фазалы тулы күперле контрольсез турылаткыч схемасы.

Гармоник редукторның шартлаган күренеше 1980 еллар башында Япониянең Nabtesco компаниясенә автофургон проектын тәкъдим итүдән алып 1986 елда автофургон редукторларын тикшерүдә зур ачышка ирешүгә кадәр 6-7 ел вакыт кирәк булды; ә Кытайда беренче булып нәтиҗәләргә ирешкән Nantong Zhenkang һәм Hengfengtai компанияләре дә 6-8 ел вакыт сарыф иттеләр. Бу безнең җирле предприятиеләрдә мөмкинлекләр юк дигәнне аңлатамы? Яхшы хәбәр шунда ки, берничә еллык урнаштырудан соң, Кытай компанияләре ниһаять, кайбер ачышларга ирештеләр.

*Мәкалә Интернеттан күчереп алынган, хокук бозу очракларын бетерү өчен безнең белән элемтәгә керегез.


Бастырып чыгару вакыты: 2023 елның 15 сентябре