Robot industris banyak digunakan dalam manufaktur industri, seperti manufaktur mobil, peralatan listrik, makanan, dll. Mereka dapat menggantikan operasi mekanis yang berulang dan merupakan mesin yang mengandalkan kekuatan dan kemampuan kontrolnya sendiri untuk mencapai berbagai fungsi. Ia dapat menahan perintah manusia dan juga dapat beroperasi sesuai dengan program yang telah diprogram sebelumnya. Sekarang kita berbicara tentang komponen utama dasarrobot industris.
1.Subjek
Mesin utama adalah dasar mesin dan mekanisme penggeraknya, termasuk lengan besar, lengan bawah, pergelangan tangan dan tangan, yang merupakan sistem mekanis multi derajat kebebasan. Beberapa robot juga memiliki mekanisme berjalan.Robot industrismempunyai 6 derajat kebebasan atau bahkan lebih. Pergelangan tangan umumnya memiliki 1 hingga 3 derajat kebebasan bergerak.
2. Sistem penggerak
Sistem mengemudi darirobot industrisdibagi menjadi tiga kategori menurut sumber tenaganya: hidrolik, pneumatik dan listrik. Ketiga tipe ini juga dapat digabungkan menjadi sistem penggerak komposit berdasarkan kebutuhan. Atau secara tidak langsung digerakkan melalui mekanisme transmisi mekanis seperti sabuk sinkron, rangkaian roda gigi, dan roda gigi. Sistem penggerak memiliki perangkat daya dan mekanisme transmisi, yang digunakan untuk mengimplementasikan tindakan yang sesuai dari mekanisme tersebut. Masing-masing dari ketiga jenis sistem penggerak dasar ini memiliki karakteristik tersendiri. Arus utama saat ini adalah sistem penggerak listrik. Karena inersia rendah, motor servo AC dan DC torsi besar serta penggerak servo pendukungnya (konverter frekuensi AC, modulator lebar pulsa DC) banyak digunakan. Sistem jenis ini tidak memerlukan konversi energi, mudah digunakan, dan memiliki kontrol yang sensitif. Kebanyakan motor memerlukan mekanisme transmisi yang rumit: peredam. Giginya menggunakan konverter kecepatan roda gigi untuk mengurangi jumlah putaran balik motor ke jumlah putaran mundur yang diperlukan dan memperoleh perangkat torsi yang lebih besar, sehingga mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi. Ketika bebannya besar, motor servo ditingkatkan secara membabi buta. Dayanya sangat hemat biaya, dan torsi keluaran dapat ditingkatkan melalui peredam dalam rentang kecepatan yang sesuai. Motor servo rentan terhadap panas dan getaran frekuensi rendah saat beroperasi pada frekuensi rendah. Pekerjaan jangka panjang dan berulang tidak kondusif untuk memastikan pengoperasian yang akurat dan andal. Adanya motor reduksi presisi memungkinkan motor servo beroperasi pada kecepatan yang sesuai, memperkuat kekakuan bodi mesin dan menghasilkan torsi yang lebih besar. Ada dua peredam utama saat ini: peredam harmonik dan peredam RV.
3.Sistem kendali
Itusistem kendali robotmerupakan otak dari robot dan faktor utama yang menentukan fungsi dan fungsi dari robot. Sistem kendali mengirimkan sinyal perintah ke sistem penggerak dan mekanisme eksekusi sesuai dengan program masukan, dan mengendalikannya. Tugas utama darirobot industri teknologi kendali adalah mengendalikan jangkauan aktivitas, postur dan lintasan, serta waktu tindakanrobot industris di ruang kerja. Ini memiliki karakteristik pemrograman sederhana, operasi menu perangkat lunak, antarmuka interaksi manusia-komputer yang ramah, petunjuk operasi online dan penggunaan yang nyaman. Sistem pengontrol adalah inti dari robot, dan perusahaan asing terkait sangat tertutup terhadap eksperimen kami. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan berkembangnya teknologi mikroelektronika, kinerja mikroprosesor menjadi semakin tinggi, dan harganya menjadi semakin murah. Kini, mikroprosesor 32-bit seharga 1-2 dolar AS telah muncul di pasaran. Mikroprosesor yang hemat biaya telah membawa peluang pengembangan baru bagi pengontrol robot, sehingga memungkinkan untuk mengembangkan pengontrol robot berbiaya rendah dan berkinerja tinggi. Untuk membuat sistem memiliki kemampuan komputasi dan penyimpanan yang memadai, pengontrol robot kini sebagian besar terdiri dari seri ARM yang kuat, seri DSP, seri POWERPC, seri Intel, dan chip lainnya. Karena fungsi dan fungsi chip serba guna yang ada tidak dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan beberapa sistem robot dalam hal harga, fungsionalitas, integrasi, dan antarmuka, hal ini meningkatkan permintaan akan teknologi SoC (System on Chip) dalam sistem robot. Prosesor terintegrasi dengan antarmuka yang diperlukan, yang dapat menyederhanakan desain sirkuit periferal sistem, mengurangi ukuran sistem, dan mengurangi biaya. Misalnya, Actel mengintegrasikan inti prosesor NEOS atau ARM7 ke dalam produk FPGA-nya untuk membentuk sistem SoC yang lengkap. Dalam hal pengontrol teknologi robot, penelitiannya terutama terkonsentrasi di Amerika Serikat dan Jepang, dan terdapat produk yang sudah matang, seperti Perusahaan DELTATAU Amerika, Pengli Co., Ltd. Jepang, dll. Pengontrol geraknya menggunakan teknologi DSP sebagai miliknya. inti dan mengadopsi struktur terbuka berbasis PC. 4. Efektor akhir End effector merupakan komponen yang terhubung pada joint terakhir manipulator. Biasanya digunakan untuk mengambil objek, terhubung dengan mekanisme lain, dan melakukan tugas yang diperlukan. Produsen robot umumnya tidak merancang atau menjual efektor akhir; dalam kebanyakan kasus, mereka hanya menyediakan gripper sederhana. Biasanya efektor akhir dipasang pada flensa 6 sumbu robot untuk menyelesaikan tugas-tugas di lingkungan tertentu, seperti pengelasan, pengecatan, pengeleman, dan bongkar muat komponen, yang merupakan tugas-tugas yang memerlukan robot untuk menyelesaikannya.
Sekilas tentang motor servo Driver servo, juga dikenal sebagai "pengontrol servo" dan "penguat servo", adalah pengontrol yang digunakan untuk mengontrol motor servo. Fungsinya mirip dengan konverter frekuensi pada motor AC biasa, dan merupakan bagian dari sistem servo. Umumnya, motor servo dikendalikan melalui tiga metode: posisi, kecepatan dan torsi untuk mencapai penentuan posisi sistem transmisi dengan presisi tinggi.
1. Klasifikasi motor servo Ini dibagi menjadi dua kategori: motor servo DC dan AC.
Motor servo AC dibagi lagi menjadi motor servo asinkron dan motor servo sinkron. Saat ini, sistem AC secara bertahap menggantikan sistem DC. Dibandingkan dengan sistem DC, motor servo AC memiliki keunggulan keandalan yang tinggi, pembuangan panas yang baik, momen inersia yang kecil, dan kemampuan beroperasi di bawah tekanan tinggi. Karena tidak adanya sikat dan roda kemudi, maka sistem servo AC pun menjadi sistem servo brushless, dan motor yang digunakan didalamnya adalah motor asinkron tipe sangkar dan motor sinkron magnet permanen dengan struktur brushless. 1) Motor servo DC dibagi menjadi motor brushed dan brushless
①Motor sikat memiliki biaya rendah, struktur sederhana, torsi awal yang besar, rentang kecepatan yang lebar, pengendalian yang mudah, memerlukan perawatan, namun mudah perawatannya (mengganti sikat karbon), menghasilkan interferensi elektromagnetik, memiliki persyaratan pada lingkungan penggunaan, dan biasanya digunakan untuk pengendalian biaya Situasi industri dan sipil umum yang sensitif;
②Motor tanpa sikat berukuran kecil dan ringan, dengan keluaran besar dan respons cepat. Mereka memiliki kecepatan tinggi dan inersia kecil, torsi stabil dan putaran halus. Kontrolnya rumit dan cerdas. Metode pergantian elektronik fleksibel. Itu bisa berganti-ganti dengan gelombang persegi atau gelombang sinus. Motor bebas perawatan dan efisien. Hemat energi, radiasi elektromagnetik kecil, kenaikan suhu rendah dan umur panjang, cocok untuk berbagai lingkungan.
2. Karakteristik berbagai jenis motor servo
1) Kelebihan dan kekurangan motor servo DC Keunggulan: pengendalian kecepatan yang presisi, karakteristik torsi dan kecepatan yang sangat keras, prinsip pengendalian yang sederhana, mudah digunakan, dan harga yang murah. Kekurangan: pergantian sikat, batas kecepatan, hambatan tambahan, timbulnya partikel keausan (tidak cocok untuk lingkungan bebas debu dan ledakan)
2) Kelebihan dan kekurangan motor servo AC Keuntungan: karakteristik kontrol kecepatan yang baik, kontrol halus di seluruh rentang kecepatan, hampir tidak ada osilasi, efisiensi tinggi lebih dari 90%, pembangkitan panas lebih sedikit, kontrol kecepatan tinggi, kontrol posisi presisi tinggi (tergantung pada akurasi encoder), diberi peringkat area operasi Di dalamnya, dapat mencapai torsi konstan, inersia rendah, kebisingan rendah, tanpa keausan sikat, dan bebas perawatan (cocok untuk lingkungan bebas debu dan ledakan). Kekurangan: Kontrolnya lebih rumit, parameter driver perlu disesuaikan di tempat dan parameter PID ditentukan, dan diperlukan lebih banyak koneksi. Saat ini, penggerak servo arus utama menggunakan prosesor sinyal digital (DSP) sebagai inti kontrol, yang dapat mengimplementasikan algoritma kontrol yang relatif kompleks dan mencapai digitalisasi, jaringan, dan kecerdasan. Perangkat listrik umumnya menggunakan sirkuit penggerak yang dirancang dengan modul daya cerdas (IPM) sebagai intinya. IPM mengintegrasikan sirkuit penggerak dan memiliki deteksi kesalahan dan sirkuit perlindungan seperti tegangan lebih, arus lebih, panas berlebih, dan tegangan kurang. Perangkat lunak juga ditambahkan ke sirkuit utama. Mulai sirkuit untuk mengurangi dampak proses startup pada pengemudi. Unit penggerak daya pertama-tama menyearahkan masukan daya tiga fasa atau daya listrik melalui rangkaian penyearah jembatan penuh tiga fasa untuk mendapatkan arus searah yang sesuai. Daya tiga fasa atau daya listrik yang disearahkan kemudian diubah menjadi frekuensi oleh inverter tegangan PWM sinusoidal tiga fasa untuk menggerakkan motor servo AC sinkron magnet permanen tiga fasa. Seluruh proses unit penggerak daya secara sederhana dapat dikatakan sebagai proses AC-DC-AC. Rangkaian topologi utama unit penyearah (AC-DC) merupakan rangkaian penyearah tak terkendali jembatan penuh tiga fasa.
Tampilan peredam harmonik yang meledak Perusahaan Nabtesco Jepang memerlukan waktu 6-7 tahun sejak mengusulkan desain RV pada awal 1980-an hingga mencapai terobosan besar dalam penelitian peredam RV pada tahun 1986; dan Nantong Zhenkang dan Hengfengtai, yang merupakan perusahaan pertama yang membuahkan hasil di Tiongkok, juga menghabiskan waktu. 6-8 tahun. Apakah ini berarti perusahaan lokal kita tidak punya peluang? Kabar baiknya adalah setelah beberapa tahun diterapkan, perusahaan Tiongkok akhirnya membuat beberapa terobosan.
*Artikel ini direproduksi dari Internet, silakan hubungi kami untuk penghapusan pelanggaran.
Waktu posting: 15 Sep-2023
