Sanoat robotlari haqidagi bilimlarga kirish

Sanoat robots avtomobil ishlab chiqarish, elektr jihozlari, oziq-ovqat va boshqalar kabi sanoat ishlab chiqarishida keng qo'llaniladi. Ular takroriy mexanik operatsiyalarni almashtirishi mumkin va turli funktsiyalarga erishish uchun o'z kuchi va nazorat qilish imkoniyatlariga tayanadigan mashinalardir. U inson buyrug'iga bardosh bera oladi va oldindan dasturlashtirilgan dasturlarga muvofiq ham ishlay oladi. Endi biz asosiy asosiy komponentlar haqida gapiramizsanoat robotis.

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

1.Mavzu

Asosiy mexanizm - bu ko'p darajadagi erkinlik mexanik tizimini tashkil etuvchi katta qo'l, bilak, bilak va qo'lni o'z ichiga olgan mashina bazasi va harakatlantiruvchi mexanizm. Ba'zi robotlarda yurish mexanizmlari ham mavjud.Sanoat robots6 yoki undan ko'proq erkinlik darajasiga ega. Bilak odatda 1 dan 3 gacha harakat erkinligiga ega.

2. Drayv tizimi

Haydash tizimisanoat robotisquvvat manbaiga ko'ra uch toifaga bo'linadi: gidravlik, pnevmatik va elektr. Ushbu uch turdagi talablar asosida kompozit haydovchi tizimiga ham birlashtirilishi mumkin. Yoki bilvosita sinxron kamarlar, tishli poezdlar va viteslar kabi mexanik uzatish mexanizmlari orqali boshqariladi. Drayv tizimida mexanizmning tegishli harakatlarini amalga oshirish uchun ishlatiladigan quvvat qurilmasi va uzatish mexanizmi mavjud. Ushbu uch turdagi asosiy haydovchi tizimlarining har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega. Hozirgi asosiy oqim elektr haydovchi tizimidir. Past inertsiya tufayli katta momentli AC va DC servo motorlar va ularni qo'llab-quvvatlovchi servo drayvlar (AC chastota konvertorlari, DC impuls kengligi modulyatorlari) keng qo'llaniladi. Ushbu turdagi tizim energiya konvertatsiyasini talab qilmaydi, ulardan foydalanish oson va sezgir nazoratga ega. Ko'pgina motorlar nozik uzatish mexanizmini talab qiladi: reduktor. Uning tishlari dvigatelning teskari aylanish sonini kerakli teskari aylanishlar soniga kamaytirish va kattaroq moment moslamasini olish, shu bilan tezlikni kamaytirish va momentni oshirish uchun tishli tezlikni o'zgartirgichdan foydalanadi. Yuk katta bo'lsa, servo vosita ko'r-ko'rona oshiriladi Quvvat juda tejamkor va chiqish momentini mos tezlik oralig'ida reduktor orqali oshirish mumkin. Servo motorlar past chastotalarda ishlaganda issiqlik va past chastotali tebranishlarga moyil. Uzoq muddatli va takroriy ish aniq va ishonchli ishlashni ta'minlashga yordam bermaydi. Nozik reduktor motorining mavjudligi servo motorning mos tezlikda ishlashiga imkon beradi, mashina tanasining qattiqligini mustahkamlaydi va katta momentni chiqaradi. Bugungi kunda ikkita asosiy reduktor mavjud: garmonik reduktor va RV reduktor.

3. Boshqaruv tizimi

Therobotni boshqarish tizimirobotning miyasi va robotning funktsiyalari va funktsiyalarini belgilaydigan asosiy omil. Boshqarish tizimi buyruq signallarini kiritish dasturiga muvofiq haydash tizimiga va bajarish mexanizmiga yuboradi va ularni boshqaradi. ning asosiy vazifasisanoat roboti nazorat qilish texnologiyasi faoliyat doirasini, holati va traektoriyasini va harakat vaqtini nazorat qilishdirsanoat robotis ish joyida. U oddiy dasturlash, dasturiy ta'minot menyusi ishlashi, do'stona inson va kompyuter o'zaro aloqasi interfeysi, onlayn ishlash ko'rsatmalari va qulay foydalanish xususiyatlariga ega. Nazorat qilish tizimi robotning yadrosidir va tegishli xorijiy kompaniyalar bizning tajribalarimiz uchun chambarchas yopiq. So'nggi yillarda mikroelektronika texnologiyasining rivojlanishi bilan mikroprotsessorlarning ishlashi yuqori va yuqori bo'lib, narxi arzon va arzonlashdi. Endi bozorda narxi 1-2 AQSh dollari bo'lgan 32 bitli mikroprotsessorlar paydo bo'ldi. Tejamkor mikroprotsessorlar robot boshqaruvchilariga yangi rivojlanish imkoniyatlarini olib keldi, bu esa arzon va yuqori unumli robot boshqaruvchilarini ishlab chiqish imkonini berdi. Tizim etarli hisoblash va saqlash imkoniyatlariga ega bo'lishi uchun robot boshqaruvchilari endi asosan kuchli ARM seriyali, DSP seriyali, POWERPC seriyali, Intel seriyali va boshqa chiplardan iborat.   Mavjud umumiy maqsadli chiplarning funksiyalari va funksiyalari narx, funksionallik, integratsiya va interfeyslar boʻyicha baʼzi robot tizimlarining talablariga toʻliq javob bera olmagani uchun bu robot tizimlarida SoC (System on Chip) texnologiyasiga talabni keltirib chiqardi. Protsessor kerakli interfeyslar bilan birlashtirilgan bo'lib, ular tizimning periferik sxemalarini loyihalashni soddalashtirishi, tizim hajmini kamaytirishi va xarajatlarni kamaytirishi mumkin. Masalan, Actel to'liq SoC tizimini yaratish uchun NEOS yoki ARM7 protsessor yadrolarini o'zining FPGA mahsulotlariga birlashtiradi. Robot texnologiyalari boshqaruvchilari nuqtai nazaridan, uning tadqiqotlari asosan Qo'shma Shtatlar va Yaponiyada jamlangan bo'lib, Amerika DELTATAU kompaniyasi, Yaponiyaning Pengli Co., Ltd. va boshqalar kabi etuk mahsulotlar mavjud. Uning harakat boshqaruvchisi DSP texnologiyasini o'zining sifatida qabul qiladi. yadro va shaxsiy kompyuterga asoslangan ochiq tuzilmani qabul qiladi. 4. Yakuniy effektor Oxirgi effektor manipulyatorning oxirgi bo'g'iniga ulangan komponent hisoblanadi. Odatda ob'ektlarni ushlash, boshqa mexanizmlar bilan bog'lanish va kerakli vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi. Robot ishlab chiqaruvchilar odatda oxirgi effektorlarni loyihalashtirmaydi yoki sotmaydi; ko'p hollarda ular faqat oddiy tutqichni ta'minlaydi. Odatda so'nggi effektor robotning 6 o'qli gardishiga ma'lum bir muhitda payvandlash, bo'yash, yopishtirish, qismlarni yuklash va tushirish kabi vazifalarni bajarish uchun o'rnatiladi, bu robotlar bajarishi kerak bo'lgan vazifalardir.

Servo motorlarning umumiy ko'rinishi Servo drayveri, shuningdek, "servo kontroller" va "servo kuchaytirgich" sifatida ham tanilgan, servo motorlarni boshqarish uchun ishlatiladigan kontroller. Uning vazifasi oddiy AC motorlardagi chastota konvertori funktsiyasiga o'xshaydi va u servo tizimning bir qismidir. Umuman olganda, servo vosita uchta usul bilan boshqariladi: uzatish tizimining yuqori aniqlikdagi joylashuviga erishish uchun pozitsiya, tezlik va moment.

1. Servo motorlarning tasnifi U ikki toifaga bo'linadi: DC va AC servo motorlar.

AC servo motorlar asenkron servo motorlarga va sinxron servo motorlarga bo'linadi. Hozirgi vaqtda AC tizimlari asta-sekin doimiy oqim tizimlarini almashtirmoqda. DC tizimlari bilan taqqoslaganda, AC servo motorlar yuqori ishonchlilik, yaxshi issiqlik tarqalishi, kichik inertsiya momenti va yuqori bosim ostida ishlash qobiliyatining afzalliklariga ega. Cho'tkalar va boshqaruv mexanizmlari yo'qligi sababli, AC servo tizimi ham cho'tkasiz servo tizimga aylanadi va unda ishlatiladigan motorlar qafas tipidagi asenkron motorlar va cho'tkasiz tuzilishga ega doimiy magnit sinxron motorlardir. 1) DC servo motorlar cho'tkasi va cho'tkasi bo'lmagan motorlarga bo'linadi

Cho'tkali motorlar arzon, oddiy tuzilishga ega, katta ishga tushirish momenti, keng tezlik diapazoni, oson boshqarish, texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, lekin parvarish qilish oson (uglerod cho'tkalarini almashtiring), elektromagnit shovqinlarni keltirib chiqaradi, foydalanish muhitiga talablarga ega va odatda quyidagilar uchun ishlatiladi. xarajatlarni nazorat qilish Nozik umumiy sanoat va fuqarolik holatlari;

Cho'tkasi bo'lmagan motorlar kichik o'lchamli va engil vaznga ega, katta ishlab chiqarish va tez javob beradi. Ular yuqori tezlik va kichik inertiya, barqaror moment va silliq aylanishga ega. Boshqarish murakkab va aqlli. Elektron kommutatsiya usuli moslashuvchan. U kvadrat to'lqin yoki sinus to'lqin bilan almashtirilishi mumkin. Dvigatel texnik xizmat ko'rsatmaydi va samarali. Energiyani tejash, kichik elektromagnit nurlanish, past harorat ko'tarilishi va uzoq umr, turli muhitlarga mos keladi.

2. Har xil turdagi servo motorlarning xususiyatlari

1) DC servo motorining afzalliklari va kamchiliklari Afzalliklari: aniq tezlikni boshqarish, juda qattiq moment va tezlik xususiyatlari, oddiy boshqaruv printsipi, ishlatish uchun qulay va arzon narx. Kamchiliklari: cho'tkaning o'zgarishi, tezlik chegarasi, qo'shimcha qarshilik, aşınma zarralari paydo bo'lishi (changsiz va portlovchi muhit uchun mos emas)

2) AC servo motorining afzalliklari va kamchiliklari Afzalliklari: yaxshi tezlikni boshqarish xususiyatlari, butun tezlik diapazonida silliq boshqarish, deyarli hech qanday tebranish yo'q, 90% dan ortiq yuqori samaradorlik, kamroq issiqlik hosil qilish, yuqori tezlikni boshqarish, yuqori aniqlikdagi pozitsiyani boshqarish (koderning aniqligiga qarab), nominal ish maydoni Ichkarida u doimiy momentga, past inersiyaga, past shovqinga, cho'tkaning eskirishiga yo'l qo'ymaslik va texnik xizmat ko'rsatishsiz (changsiz va portlovchi muhit uchun mos) erishish mumkin. Kamchiliklari: Boshqarish murakkabroq, haydovchi parametrlarini joyida sozlash va PID parametrlarini aniqlash kerak va ko'proq ulanishlar talab qilinadi. Hozirgi vaqtda asosiy servo drayvlar boshqaruv yadrosi sifatida raqamli signal protsessorlaridan (DSP) foydalanadi, ular nisbatan murakkab boshqaruv algoritmlarini amalga oshirishi va raqamlashtirish, tarmoq va razvedkaga erishishi mumkin. Quvvat qurilmalari odatda yadro sifatida aqlli quvvat modullari (IPM) bilan ishlab chiqilgan haydovchi sxemalaridan foydalanadi. IPM haydovchi pallasini birlashtiradi va haddan tashqari kuchlanish, haddan tashqari oqim, qizib ketish va past kuchlanish kabi nosozliklarni aniqlash va himoya qilish davrlariga ega. Asosiy sxemaga dasturiy ta'minot ham qo'shiladi. Ishga tushirish jarayonining haydovchiga ta'sirini kamaytirish uchun sxemani ishga tushiring. Quvvat qo'zg'atuvchisi mos keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqimni olish uchun birinchi navbatda kirish uch fazali quvvatni yoki tarmoq quvvatini uch fazali to'liq ko'prikli rektifikator sxemasi orqali to'g'rilaydi. Keyin rektifikatsiya qilingan uch fazali quvvat yoki tarmoq quvvati uch fazali doimiy magnit sinxron AC servo motorini boshqarish uchun uch fazali sinusoidal PWM kuchlanish inverteri tomonidan chastotaga aylantiriladi. Quvvat haydovchi blokining butun jarayoni shunchaki AC-DC-AC jarayoni deb aytish mumkin. Rektifikator blokining (AC-DC) asosiy topologik sxemasi uch fazali to'liq ko'prikli boshqarilmaydigan rektifikator sxemasi.

Garmonik reduktorning portlagan ko'rinishi Yaponiyaning Nabtesco kompaniyasi 1980-yillarning boshlarida RV dizaynini taklif qilishdan 1986 yilda RV reduktorini tadqiq qilishda jiddiy yutuqga erishish uchun 6-7 yil vaqt talab qildi; va Xitoyda birinchi bo'lib natijalarga erishgan Nantong Zhenkang va Hengfengtai ham vaqt o'tkazdilar. 6-8 yil. Bu mahalliy korxonalarimizda imkoniyat yo‘qligini anglatadimi? Yaxshi xabar shundaki, bir necha yillik joylashtirishdan so'ng, Xitoy kompaniyalari nihoyat ba'zi yutuqlarga erishdilar.

*Maqola Internetdan ko'chirilgan, qoidabuzarlikni o'chirish uchun biz bilan bog'laning.


Xabar vaqti: 2023 yil 15-sentabr