Industria-robotaks industria-fabrikazioan asko erabiltzen dira, hala nola automobilgintzan, etxetresna elektrikoetan, elikagaietan, etab. Errepikako eragiketa mekanikoak ordezka ditzakete eta beren potentzia eta kontrol gaitasunetan oinarritzen diren makinak dira hainbat funtzio lortzeko. Giza aginduak jasan ditzakete eta aurrez programatutako programen arabera ere funtziona dezakete. Orain oinarrizko osagai nagusiei buruz hitz egingo duguindustria-robots.
1. Gaia
Makineria nagusia makinaren oinarria eta aktuazio-mekanismoa da, beso handia, besaurre, eskumuturra eta eskua barne, askatasun-gradu anitzeko sistema mekaniko bat osatzen dutenak. Robot batzuek ibiltzeko mekanismoak ere badituzte.Industria-robotaks6 askatasun gradu edo gehiago dituzte. Eskumuturrak, oro har, 1 eta 3 gradu arteko mugimendu askatasuna du.
2. Gidatzeko sistema
Gidatzeko sistema.industria-robotshiru kategoriatan banatzen da energia-iturriaren arabera: hidraulikoa, pneumatikoa eta elektrikoa. Hiru mota hauek sistema konposatu batean ere konbina daitezke beharren arabera. Edo zeharka transmisio-mekanismo mekanikoen bidez bultzatuta, hala nola uhal sinkronoak, engranaje-trenak eta engranajeak. Transmisio-sistemak potentzia-gailu bat eta transmisio-mekanismo bat ditu, eta hauek mekanismoaren ekintzak gauzatzeko erabiltzen dira. Oinarrizko hiru transmisio-sistema mota hauek bakoitzak bere ezaugarriak ditu. Gaur egungo nagusiena sistema elektrikoa da. Inertzia txikia dela eta, momentu handiko AC eta DC servo motorrak eta haien laguntza-zerbitzu unitateak (AC maiztasun-bihurgailuak, DC pultsu-zabalera modulatzaileak) asko erabiltzen dira. Sistema mota honek ez du energia-bihurketarik behar, erabiltzeko erraza da eta kontrol sentikorra du. Motor gehienek transmisio-mekanismo delikatu bat behar dute: erreduktore bat. Bere hortzek engranaje-abiadura bihurgailu bat erabiltzen dute motorraren alderantzizko biraketa kopurua behar den alderantzizko biraketa kopurura murrizteko eta momentu handiagoa lortzeko, horrela abiadura murriztuz eta momentua handituz. Karga handia denean, servo motorra itsu-itsuan handitzen da. Potentzia oso kostu-eraginkorra da, eta irteerako momentua erreduktore baten bidez handitu daiteke abiadura-tarte egoki baten barruan. Servo motorrak beroarekiko eta maiztasun baxuko bibrazioarekiko joera dute maiztasun baxuetan funtzionatzen dutenean. Lan luzea eta errepikakorra ez da lagungarria funtzionamendu zehatza eta fidagarria bermatzeko. Zehaztasun-murrizketa motorra egoteak servo motorra abiadura egoki batean funtzionatzea ahalbidetzen du, makinaren gorputzaren zurruntasuna indartuz eta momentu handiagoa sortuz. Bi erreduktore nagusi daude gaur egun: harmoniko erreduktorea eta RV erreduktorea.
3. Kontrol sistema
Theroboten kontrol sistemarobotaren garuna da eta robotaren funtzioak eta funtzioak zehazten dituen faktore nagusia. Kontrol sistemak komando-seinaleak bidaltzen dizkio gidatzeko sistemari eta exekuzio-mekanismoari sarrera-programaren arabera, eta kontrolatzen ditu. Zeregin nagusiaindustria-robot Kontrol teknologiak jarduera sorta, jarrera eta ibilbidea eta ekintza denbora kontrolatzea du helburu.industria-robotlan-eremuan. Programazio sinplearen, softwarearen menuen funtzionamenduaren, gizaki-ordenagailu interakzio-interfaze atseginaren, lineako funtzionamendu-galderaren eta erabilera erosoaren ezaugarriak ditu. Kontrol sistema robotaren muina da, eta atzerriko enpresa garrantzitsuak oso gertu daude gure esperimentuetatik. Azken urteotan, mikroelektronika teknologiaren garapenarekin, mikroprozesadoreen errendimendua gero eta handiagoa bihurtu da, eta prezioa gero eta merkeagoa. Orain, 1-2 dolar estatubatuar kostatzen diren 32 biteko mikroprozesadoreak agertu dira merkatuan. Kostu-eraginkorreko mikroprozesadoreek garapen aukera berriak ekarri dizkiete robot kontrolatzaileei, kostu txikiko eta errendimendu handiko robot kontrolatzaileak garatzea posible eginez. Sistemak nahikoa konputazio eta biltegiratze gaitasun izan ditzan, robot kontrolatzaileak gehienbat ARM serie indartsuz, DSP seriez, POWERPC seriez, Intel seriez eta beste txip batzuek osatzen dituzte orain. Txip orokorren funtzioek eta funtzioek ezin dituztelako robot-sistema batzuen eskakizunak guztiz bete prezioari, funtzionaltasunari, integrazioari eta interfazeei dagokienez, SoC (System on Chip) teknologiaren eskaera sortu da robot-sistemetan. Prozesadorea beharrezko interfazeekin integratzen da, eta horrek sistemaren zirkuitu periferikoen diseinua sinplifikatu, sistemaren tamaina murriztu eta kostuak murriztu ditzake. Adibidez, Actelek NEOS edo ARM7 prozesadore-nukleoak integratzen ditu bere FPGA produktuetan SoC sistema oso bat osatzeko. Robot-teknologiako kontrolatzaileei dagokienez, bere ikerketa batez ere Estatu Batuetan eta Japonian kontzentratzen da, eta produktu helduak daude, hala nola DELTATAU Company estatubatuarra, Pengli Co., Ltd. japoniarra, etab. Bere mugimendu-kontrolatzaileak DSP teknologia hartzen du muin gisa eta PCan oinarritutako egitura irekia hartzen du. 4. Amaierako efektorea Amaierako efektorea manipulatzailearen azken junturara konektatutako osagaia da. Oro har, objektuak hartzeko, beste mekanismo batzuekin konektatzeko eta beharrezko zereginak egiteko erabiltzen da. Robot fabrikatzaileek, oro har, ez dituzte amaierako efektoreak diseinatzen edo saltzen; kasu gehienetan, helduleku soil bat baino ez dute eskaintzen. Normalean, amaierako efektorea robotaren 6 ardatzeko bridan instalatzen da ingurune jakin bateko zereginak burutzeko, hala nola soldadura, pintura, itsasketa eta piezen kargatzea eta deskargatzea, robotek burutzeko behar dituzten zereginak direnak.
Serbomotorren ikuspegi orokorra Servo kontrolatzailea, "servo kontrolatzaile" eta "servo anplifikadore" bezala ere ezaguna, servo motorrak kontrolatzeko erabiltzen den kontrolatzaile bat da. Bere funtzioa ohiko korronte alternoko motorren maiztasun-bihurgailu baten antzekoa da, eta servo sistemaren parte da. Oro har, servo motorra hiru metodoren bidez kontrolatzen da: posizioa, abiadura eta momentua, transmisio sistemaren kokapen zehatza lortzeko.
1. Serbomotorren sailkapena Bi kategoriatan banatzen da: korronte zuzeneko eta korronte alternoko servomotorrak.
AC servo motorrak servo motor asinkronoetan eta servo motor sinkronoetan banatzen dira. Gaur egun, AC sistemek pixkanaka ordezkatzen ari dira DC sistemak. DC sistemekin alderatuta, AC servo motorrek fidagarritasun handiko, bero xahutze ona, inertzia momentu txikia eta presio handipean funtzionatzeko gaitasunaren abantailak dituzte. Ez dagoenez eskuilarik eta direkzio-engranajerik, AC servo sistema ere eskuilarik gabeko servo sistema bihurtzen da, eta bertan erabiltzen diren motorrak kaiola motako motor asinkronoak eta egitura eskuilarik gabeko iman iraunkorreko motor sinkronoak dira. 1) DC servo motorrak motor eskuiladun eta eskuilarik gabekoetan banatzen dira
①Eskuiladun motorrek kostu baxua dute, egitura sinplea, abiarazte-momentu handia, abiadura-tarte zabala, kontrol erraza, mantentze-lanak behar dituzte, baina erraz mantentzen dira (karbono-eskuilak ordezkatzen dituzte), interferentzia elektromagnetikoak sortzen dituzte, erabilera-ingurunean eskakizunak dituzte eta normalean kostuen kontrolerako erabiltzen dira. Egoera industrial eta zibil orokor sentikorrak;
②Motor eskuilarik gabekoak tamaina txikikoak eta pisu arinak dira, irteera handikoak eta erantzun azkarrak dituzte. Abiadura handia eta inertzia txikia dute, momentu egonkorra eta biraketa leuna. Kontrola konplexua eta adimentsua da. Kommutazio elektronikoaren metodoa malgua da. Uhin karratuarekin edo uhin sinusoidalarekin kommuta daiteke. Motorra mantentze-lanik gabekoa eta eraginkorra da. Energia aurreztea, erradiazio elektromagnetiko txikia, tenperatura igoera txikia eta bizitza luzea, ingurune desberdinetarako egokia.
2. Servomotor mota desberdinen ezaugarriak
1) DC servo motorraren abantailak eta desabantailak Abantailak: abiadura-kontrol zehatza, momentu eta abiadura-ezaugarri oso gogorrak, kontrol-printzipio sinplea, erabiltzeko erraza eta prezio merkea. Desabantailak: eskuilen kommutazioa, abiadura muga, erresistentzia gehigarria, higadura partikulak sortzea (ez da egokia hautsik gabeko eta leherketa inguruneetarako)
2) AC servo motorraren abantailak eta desabantailak Abantailak: abiadura-kontrolaren ezaugarri onak, kontrol leuna abiadura-tarte osoan, ia oszilaziorik ez, % 90etik gorako eraginkortasun handia, bero-sorkuntza gutxiago, abiadura handiko kontrola, posizio-kontrola zehaztasun handikoa (kodetzailearen zehaztasunaren arabera), funtzionamendu-eremu nominala Barruan, momentu konstantea, inertzia baxua, zarata txikia, eskuilen higadurarik ez eta mantentze-lanik gabekoa lor daiteke (hautsik gabeko eta leherketa-inguruneetarako egokia). Desabantailak: Kontrola konplexuagoa da, gidariaren parametroak tokian bertan doitu behar dira eta PID parametroak zehaztu, eta konexio gehiago behar dira. Gaur egun, servo unitate nagusiek seinale digitalen prozesadoreak (DSP) erabiltzen dituzte kontrol nukleo gisa, eta horrek kontrol algoritmo nahiko konplexuak inplementatu eta digitalizazioa, sareak eta adimena lor ditzake. Potentzia gailuek, oro har, potentzia modulu adimendunekin (IPM) diseinatutako unitate zirkuituak erabiltzen dituzte nukleo gisa. IPM-k unitate zirkuitua integratzen du eta akatsak detektatzeko eta babesteko zirkuituak ditu, hala nola gaintentsioa, gainkorrontea, gehiegi berotzea eta azpitentsioa. Softwarea ere gehitzen zaio zirkuitu nagusiari. Abiarazteko zirkuitua abiarazteko prozesuaren eragina gidarian murrizteko. Potentzia unitate unitateak lehenik sarrerako hiru faseko potentzia edo sareko potentzia zuzentzen du hiru faseko zubi osoko zuzentzaile zirkuitu baten bidez, dagokion korronte zuzena lortzeko. Ondoren, zuzendutako hiru faseko potentzia edo sareko potentzia maiztasunera bihurtzen da hiru faseko PWM tentsio inbertsore sinusoidal baten bidez, hiru faseko iman iraunkorreko AC servo motor sinkrono bat gidatzeko. Potentzia unitate unitatearen prozesu osoa AC-DC-AC prozesua dela esan daiteke, besterik gabe. Zuzentzaile unitatearen (AC-DC) zirkuitu topologiko nagusia hiru faseko zubi osoko zuzentzaile zirkuitu kontrolatu gabea da.
Harmoniko murriztailearen ikuspegi lehertua Nabtesco Japoniako enpresak 6-7 urte behar izan zituen 1980ko hamarkadaren hasieran autokarabanaren diseinua proposatu zuenetik 1986an autokarabanen murriztaileen ikerketan aurrerapen nabarmena lortu arte; eta Nantong Zhenkang eta Hengfengtai-k, Txinan emaitzak eman zituzten lehenak izan zirenek, ere denbora eman zuten. 6-8 urte. Horrek esan nahi al du gure tokiko enpresek ez dutela aukerarik? Berri ona da hainbat urtez hedatu ondoren, Txinako enpresek azkenean aurrerapen batzuk egin dituztela.
*Artikulua Internetetik erreproduzitu da, jar zaitez gurekin harremanetan arau-haustea ezabatzeko.
Argitaratze data: 2023ko irailaren 15a
