Sanoat robotis avtomobil ishlab chiqarish, elektr jihozlari, oziq-ovqat va boshqalar kabi sanoat ishlab chiqarishida keng qo'llaniladi. Ular takroriy mexanik operatsiyalarni almashtirishi mumkin va turli funktsiyalarni bajarish uchun o'z kuchi va boshqaruv qobiliyatlariga tayanadigan mashinalardir. U inson buyrug'iga bardosh bera oladi va oldindan dasturlashtirilgan dasturlarga muvofiq ham ishlashi mumkin. Endi biz asosiy asosiy komponentlar haqida gaplashamiz.sanoat robotis.
1. Mavzu
Asosiy mexanizm - bu mashinaning asosi va harakatlantiruvchi mexanizm, jumladan, katta qo'l, bilak, bilak va qo'l, ular ko'p darajali erkinlikdagi mexanik tizimni tashkil qiladi. Ba'zi robotlarda yurish mexanizmlari ham mavjud.Sanoat robotis6 daraja erkinlikka yoki undan ham ko'proqqa ega. Bilak odatda 1 dan 3 darajagacha harakat erkinligiga ega.
2. Haydash tizimi
Haydash tizimisanoat robotisQuvvat manbaiga ko'ra uch toifaga bo'linadi: gidravlik, pnevmatik va elektr. Bu uch tur talablarga asoslangan holda kompozit haydovchi tizimiga ham birlashtirilishi mumkin. Yoki bilvosita sinxron kamarlar, tishli uzatmalar va tishli uzatmalar kabi mexanik uzatish mexanizmlari orqali boshqariladi. Drayv tizimida mexanizmning mos keladigan harakatlarini amalga oshirish uchun ishlatiladigan quvvat moslamasi 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 boshqaruvga ega. Ko'pgina motorlar nozik uzatish mexanizmini talab qiladi: reduktor. Uning tishlari dvigatelning teskari aylanishlar sonini kerakli teskari aylanishlar soniga kamaytirish va kattaroq moment moslamasini olish uchun tishli tezlik konvertoridan foydalanadi, shu bilan tezlikni pasaytiradi va momentni oshiradi. Yuk katta bo'lganda, servo motor 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 bo'ladi. Uzoq muddatli va takroriy ish aniq va ishonchli ishlashni ta'minlashga yordam bermaydi. Aniq reduktor motorining mavjudligi servo motorning mos tezlikda ishlashiga imkon beradi, bu mashina korpusining qattiqligini oshiradi va katta moment chiqaradi. Bugungi kunda ikkita asosiy reduktor mavjud: garmonik reduktor va RV reduktor.
3. Boshqaruv tizimi
Therobotni boshqarish tizimirobotning miyasi va robotning funktsiyalari va funksiyalarini belgilovchi asosiy omil hisoblanadi. Boshqaruv tizimi kirish dasturiga muvofiq boshqaruv tizimiga va ijro mexanizmiga buyruq signallarini yuboradi va ularni boshqaradi. Asosiy vazifasisanoat roboti boshqaruv texnologiyasi faoliyat doirasini, holatni va traektoriyani hamda harakat vaqtini boshqarishdan iboratsanoat robotiish maydonida. U oddiy dasturlash, dasturiy ta'minot menyusi ishlashi, inson-kompyuter o'zaro ta'sirining do'stona interfeysi, onlayn operatsiya ko'rsatmalari va qulay foydalanish xususiyatlariga ega. Kontroller tizimi robotning yadrosi bo'lib, tegishli xorijiy kompaniyalar bizning tajribalarimizga yaqindan bog'liq. So'nggi yillarda mikroelektronika texnologiyasining rivojlanishi bilan mikroprotsessorlarning ishlashi tobora yuqorilab bormoqda va narxi tobora arzonlashib bormoqda. Endi bozorda 1-2 AQSh dollari turadigan 32 bitli mikroprotsessorlar paydo bo'ldi. Tejamkor mikroprotsessorlar robot kontrollerlariga yangi rivojlanish imkoniyatlarini olib keldi, bu esa arzon, yuqori samarali robot kontrollerlarini ishlab chiqish imkonini berdi. Tizimni yetarli hisoblash va saqlash imkoniyatlariga ega qilish uchun robot kontrollerlari endi asosan kuchli ARM seriyasi, DSP seriyasi, POWERPC seriyasi, Intel seriyasi va boshqa chiplardan iborat. Mavjud umumiy maqsadli chiplarning funktsiyalari va funksiyalari narx, funksionallik, integratsiya va interfeyslar nuqtai nazaridan ba'zi robot tizimlarining talablarini to'liq qondira olmasligi sababli, bu robot tizimlarida SoC (Chipdagi tizim) texnologiyasiga talabni keltirib chiqardi. Protsessor kerakli interfeyslar bilan integratsiyalangan bo'lib, bu tizim 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 integratsiya qiladi. Robot texnologiyalari kontrollerlari nuqtai nazaridan uning tadqiqotlari asosan Qo'shma Shtatlar va Yaponiyada joylashgan bo'lib, Amerika DELTATAU kompaniyasi, Yaponiyaning Pengli Co., Ltd. va boshqalar kabi yetuk mahsulotlar mavjud. Uning harakat kontrolleri DSP texnologiyasini o'zining yadrosi sifatida oladi va kompyuterga asoslangan ochiq tuzilmani qo'llaydi. 4. Yakuniy effektor Yakuniy effektor manipulyatorning oxirgi bo'g'iniga ulangan komponentdir. Odatda u narsalarni ushlash, boshqa mexanizmlar bilan bog'lanish va kerakli vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi. Robot ishlab chiqaruvchilari odatda yakuniy effektorlarni loyihalashtirmaydi yoki sotmaydilar; aksariyat hollarda ular faqat oddiy tutqichni taqdim etadilar. Odatda, yakuniy effektor robotning 6 o'qli flanesiga ma'lum bir muhitda, masalan, payvandlash, bo'yash, yelimlash va qismlarni yuklash va tushirish kabi vazifalarni bajarish uchun o'rnatiladi, bu vazifalar robotlar tomonidan bajarilishi kerak.
Servo motorlarga umumiy nuqtai nazar Servo drayveri, shuningdek, "servo boshqaruvchi" va "servo kuchaytirgich" nomi bilan ham tanilgan, servo motorlarni boshqarish uchun ishlatiladigan boshqaruvchidir. Uning funktsiyasi oddiy AC motorlaridagi chastota konvertorining vazifasiga o'xshaydi va u servo tizimning bir qismidir. Odatda, servo motor uchta usul orqali boshqariladi: uzatish tizimining yuqori aniqlikdagi joylashishiga erishish uchun pozitsiya, tezlik va moment.
1. Servo motorlarning tasnifi U ikki toifaga bo'linadi: DC va AC servo motorlar.
AC servo motorlari asinxron servo motorlar va sinxron servo motorlarga bo'linadi. Hozirgi vaqtda AC tizimlari asta-sekin doimiy tok tizimlarini almashtirmoqda. DC tizimlari bilan taqqoslaganda, AC servo motorlari yuqori ishonchlilik, yaxshi issiqlik tarqalishi, kichik inersiya momenti va yuqori bosim ostida ishlash qobiliyati kabi afzalliklarga ega. Cho'tkalar va boshqaruv mexanizmlari yo'qligi sababli, AC servo tizimi ham cho'tkasiz servo tizimga aylanadi va unda ishlatiladigan motorlar qafas tipidagi asinxron motorlar va cho'tkasiz tuzilishga ega doimiy magnitli sinxron motorlardir. 1) DC servo motorlari cho'tkali va cho'tkasiz motorlarga bo'linadi
①Cho'tkali motorlar arzon narxga, oddiy tuzilishga, katta ishga tushirish momentiga, keng tezlik diapazoniga, oson boshqarishga ega, texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, lekin texnik xizmat ko'rsatish oson (uglerod cho'tkalarini almashtirish), elektromagnit shovqinlarni keltirib chiqaradi, foydalanish muhitiga talablarga ega va odatda xarajatlarni nazorat qilish uchun ishlatiladi. Nozik umumiy sanoat va fuqarolik vaziyatlari;
②Cho'tkasiz motorlar kichik o'lchamli va yengil vaznga ega, katta quvvatga va tezkor javobga ega. Ular yuqori tezlik va kichik inertsiyaga, barqaror momentga va silliq aylanishga ega. Boshqaruv murakkab va aqlli. Elektron kommutatsiya usuli moslashuvchan. U kvadrat to'lqin yoki sinus to'lqini bilan kommutatsiya qilishi mumkin. Motor texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi va samarali. Energiyani tejash, kichik elektromagnit nurlanish, past harorat ko'tarilishi va uzoq umr ko'rish, 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 oson va arzon narx. Kamchiliklari: cho'tka kommutatsiyasi, tezlik chegarasi, qo'shimcha qarshilik, aşınma zarrachalarining 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 tebranish yo'q, 90% dan ortiq yuqori samaradorlik, kamroq issiqlik hosil bo'lishi, yuqori tezlikni boshqarish, yuqori aniqlikdagi pozitsiyani boshqarish (enkoderning aniqligiga qarab), nominal ish maydoni. Ichkarida u doimiy momentga, past inertsiyaga, past shovqinga, cho'tka aşınmasına va texnik xizmat ko'rsatmaslikka erishishi mumkin (changsiz va portlovchi muhitlar uchun mos). Kamchiliklari: Boshqaruv murakkabroq, drayver parametrlarini joyida sozlash va PID parametrlarini aniqlash kerak, shuningdek, ko'proq ulanishlar talab qilinadi. Hozirgi vaqtda asosiy servo drayvlar boshqaruv yadrosi sifatida raqamli signal protsessorlaridan (DSP) foydalanadi, bu nisbatan murakkab boshqaruv algoritmlarini amalga oshirishi va raqamlashtirish, tarmoqqa ulash va razvedkaga erishishi mumkin. Quvvat qurilmalari odatda yadro sifatida aqlli quvvat modullari (IPM) bilan ishlab chiqilgan haydovchi sxemalaridan foydalanadi. IPM haydovchi sxemasini birlashtiradi va ortiqcha kuchlanish, ortiqcha oqim, qizib ketish va past kuchlanish kabi nosozliklarni aniqlash va himoya qilish sxemalariga ega. Asosiy sxemaga dasturiy ta'minot ham qo'shiladi. Ishga tushirish jarayonining drayverga ta'sirini kamaytirish uchun ishga tushirish sxemasi. Quvvat drayveri bloki avval mos keladigan to'g'ridan-to'g'ri tokni olish uchun kirish uch fazali quvvatni yoki tarmoq quvvatini uch fazali to'liq ko'prikli rektifikator sxemasi orqali to'g'rilaydi. Keyin to'g'rilangan uch fazali quvvat yoki tarmoq quvvati uch fazali sinusoidal PWM kuchlanish invertori tomonidan chastotaga aylantiriladi va uch fazali doimiy magnitli sinxron AC servo motorini boshqaradi. Quvvat drayveri blokining butun jarayoni shunchaki AC-DC-AC jarayoni deb aytish mumkin. Rektifikator blokining (AC-DC) asosiy topologik sxemasi uch fazali to'liq ko'prikli nazoratsiz rektifikator sxemasidir.
Garmonik reduktorning portlagan ko'rinishi Yaponiyaning Nabtesco kompaniyasi 1980-yillarning boshlarida RV dizaynini taklif qilishdan 1986-yilda RV reduktorlarini tadqiq qilishda sezilarli yutuqlarga erishishgacha 6-7 yil vaqt sarfladi; Xitoyda birinchi bo'lib natijalarga erishgan Nantong Zhenkang va Hengfengtai ham 6-8 yil vaqt sarfladi. Bu bizning mahalliy korxonalarimizda hech qanday imkoniyat yo'qligini anglatadimi? Yaxshi xabar shundaki, bir necha yillik amaliyotdan so'ng, Xitoy kompaniyalari nihoyat ba'zi yutuqlarga erishdilar.
*Maqola internetdan olingan, qoidabuzarlikni o'chirish uchun biz bilan bog'laning.
Nashr vaqti: 2023-yil 15-sentabr
