Robot industris Mesin banyak digunakan dalam manufaktur industri, seperti manufaktur otomotif, peralatan listrik, makanan, dll. Mesin dapat menggantikan operasi mekanis yang berulang dan merupakan mesin yang mengandalkan daya dan kemampuan kontrolnya sendiri untuk mencapai berbagai fungsi. Mesin dapat menahan perintah manusia dan juga dapat beroperasi sesuai dengan program yang telah diprogram sebelumnya. Sekarang kita akan membahas komponen utama dasar dari mesin.robot industris.
1.Subjek
Komponen utama mesin adalah basis mesin dan mekanisme penggerak, termasuk lengan besar, lengan bawah, pergelangan tangan, dan tangan, yang membentuk sistem mekanis dengan banyak derajat kebebasan. Beberapa robot juga memiliki mekanisme berjalan.Robot industrismemiliki 6 derajat kebebasan atau bahkan lebih. Pergelangan tangan umumnya memiliki 1 hingga 3 derajat kebebasan gerak.
2. Sistem penggerak
Sistem penggerak darirobot industrisSistem penggerak terbagi menjadi tiga kategori berdasarkan sumber tenaganya: hidrolik, pneumatik, dan listrik. Ketiga jenis ini juga dapat dikombinasikan menjadi sistem penggerak komposit berdasarkan kebutuhan. Atau digerakkan secara tidak langsung melalui mekanisme transmisi mekanis seperti sabuk sinkron, rangkaian roda gigi, dan roda gigi. Sistem penggerak memiliki perangkat daya dan mekanisme transmisi, yang digunakan untuk melaksanakan tindakan yang sesuai dari mekanisme tersebut. Masing-masing dari tiga jenis sistem penggerak dasar ini memiliki karakteristiknya sendiri. Saat ini yang paling umum digunakan adalah sistem penggerak listrik. Karena inersia yang rendah, motor servo AC dan DC dengan 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. Sebagian besar motor memerlukan mekanisme transmisi yang rumit: sebuah reduktor. Gigi-giginya menggunakan konverter kecepatan roda gigi untuk mengurangi jumlah putaran balik motor ke jumlah putaran balik yang dibutuhkan dan mendapatkan perangkat torsi yang lebih besar, sehingga mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi. Ketika beban besar, daya motor servo ditingkatkan secara membabi buta. Hal ini sangat hemat biaya, dan torsi keluaran dapat ditingkatkan melalui reduktor dalam rentang kecepatan yang sesuai. Motor servo rentan terhadap panas dan getaran frekuensi rendah ketika beroperasi pada frekuensi rendah. Pekerjaan jangka panjang dan berulang tidak kondusif untuk memastikan operasi yang akurat dan andal. Keberadaan motor reduksi presisi memungkinkan motor servo beroperasi pada kecepatan yang sesuai, memperkuat kekakuan bodi mesin dan menghasilkan torsi yang lebih besar. Saat ini terdapat dua reduktor utama: reduktor harmonik dan reduktor RV.
3. Sistem kontrol
Itusistem kendali robotSistem kendali adalah otak robot dan faktor utama yang menentukan fungsi dan kinerja robot. Sistem kendali mengirimkan sinyal perintah ke sistem penggerak dan mekanisme eksekusi sesuai dengan program masukan, dan mengendalikannya. Tugas utama dari sistem kendali adalah...robot industri Teknologi kontrol bertujuan untuk mengendalikan rentang aktivitas, postur dan lintasan, serta waktu aksi.robot industris di ruang kerja. Ia memiliki karakteristik pemrograman sederhana, pengoperasian menu perangkat lunak, antarmuka interaksi manusia-komputer yang ramah, petunjuk pengoperasian online, dan penggunaan yang mudah. Sistem pengendali merupakan inti dari robot, dan perusahaan asing terkait sangat dekat dengan eksperimen kami. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan teknologi mikroelektronika, kinerja mikroprosesor semakin tinggi, dan harganya semakin murah. Kini, mikroprosesor 32-bit dengan harga 1-2 dolar AS telah muncul di pasaran. Mikroprosesor yang hemat biaya telah membawa peluang pengembangan baru bagi pengendali robot, memungkinkan pengembangan pengendali robot berkinerja tinggi dan berbiaya rendah. Untuk membuat sistem memiliki kemampuan komputasi dan penyimpanan yang memadai, pengendali robot saat ini sebagian besar terdiri dari chip seri ARM, seri DSP, seri POWERPC, seri Intel, dan chip lainnya yang andal. Karena fungsi dan kemampuan chip serbaguna yang ada saat ini tidak sepenuhnya memenuhi persyaratan beberapa sistem robot dalam hal harga, fungsionalitas, integrasi, dan antarmuka, hal ini telah memunculkan permintaan akan teknologi SoC (System on Chip) dalam sistem robot. Prosesor terintegrasi dengan antarmuka yang dibutuhkan, 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-produk yang sudah matang, seperti perusahaan DELTATAU Amerika, Pengli Co., Ltd. Jepang, dll. Pengontrol geraknya menggunakan teknologi DSP sebagai intinya dan mengadopsi struktur terbuka berbasis PC. 4. Efektor ujung End effector adalah komponen yang terhubung ke sambungan terakhir manipulator. Komponen ini umumnya digunakan untuk mengambil objek, terhubung dengan mekanisme lain, dan melakukan tugas yang diperlukan. Produsen robot umumnya tidak mendesain atau menjual end effector; dalam kebanyakan kasus, mereka hanya menyediakan gripper sederhana. Biasanya end effector dipasang pada flensa 6-sumbu robot untuk menyelesaikan tugas di lingkungan tertentu, seperti pengelasan, pengecatan, perekatan, dan pemuatan serta pembongkaran komponen, yang merupakan tugas yang membutuhkan robot untuk menyelesaikannya.
Gambaran umum motor servo Driver servo, juga dikenal sebagai "pengontrol servo" dan "penguat servo", adalah pengontrol yang digunakan untuk mengendalikan 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 pemosisian sistem transmisi dengan presisi tinggi.
1. Klasifikasi motor servo Motor servo terbagi menjadi dua kategori: motor servo DC dan motor servo AC.
Motor servo AC selanjutnya dibagi 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 tinggi, pembuangan panas yang baik, momen inersia kecil, dan kemampuan beroperasi di bawah tekanan tinggi. Karena tidak ada sikat dan roda gigi pengarah, sistem servo AC juga menjadi sistem servo tanpa sikat, dan motor yang digunakan di dalamnya adalah motor asinkron tipe sangkar dan motor sinkron magnet permanen dengan struktur tanpa sikat. 1) Motor servo DC dibagi menjadi motor sikat dan motor tanpa sikat.
①Motor sikat memiliki biaya rendah, struktur sederhana, torsi awal besar, rentang kecepatan luas, mudah dikendalikan, memerlukan perawatan, tetapi perawatannya mudah (penggantian sikat karbon), menghasilkan interferensi elektromagnetik, memiliki persyaratan pada lingkungan penggunaan, dan biasanya digunakan untuk pengendalian biaya dalam situasi industri dan sipil umum yang sensitif;
②Motor tanpa sikat berukuran kecil dan ringan, dengan daya keluaran besar dan respons cepat. Motor ini memiliki kecepatan tinggi dan inersia kecil, torsi stabil, dan putaran halus. Kontrolnya kompleks dan cerdas. Metode komutasi elektroniknya fleksibel. Dapat berkomutasi dengan gelombang persegi atau gelombang sinus. Motor ini bebas perawatan dan efisien. Hemat energi, radiasi elektromagnetik rendah, kenaikan suhu rendah, dan umur panjang, cocok untuk berbagai lingkungan.
2. Karakteristik berbagai jenis motor servo
1) Kelebihan dan kekurangan motor servo DC Keunggulan: kontrol kecepatan yang presisi, karakteristik torsi dan kecepatan yang sangat kuat, prinsip kontrol yang sederhana, mudah digunakan, dan harga yang murah. Kekurangan: pergantian sikat, batas kecepatan, hambatan tambahan, menghasilkan partikel aus (tidak cocok untuk lingkungan bebas debu dan mudah meledak)
2) Kelebihan dan kekurangan motor servo AC Keunggulan: karakteristik kontrol kecepatan yang baik, kontrol halus di seluruh rentang kecepatan, hampir tidak ada osilasi, efisiensi tinggi lebih dari 90%, menghasilkan panas lebih sedikit, kontrol kecepatan tinggi, kontrol posisi presisi tinggi (tergantung pada akurasi encoder), dalam area operasi terukur, dapat mencapai torsi konstan, inersia rendah, kebisingan rendah, tidak ada keausan sikat, dan bebas perawatan (cocok untuk lingkungan bebas debu dan mudah meledak). Kekurangan: Kontrolnya lebih rumit, parameter penggerak perlu disesuaikan di tempat dan parameter PID perlu ditentukan, serta membutuhkan 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 daya umumnya menggunakan sirkuit penggerak yang dirancang dengan modul daya cerdas (IPM) sebagai intinya. IPM mengintegrasikan sirkuit penggerak dan memiliki sirkuit deteksi dan perlindungan kesalahan seperti tegangan berlebih, arus berlebih, panas berlebih, dan tegangan kurang. Perangkat lunak juga ditambahkan ke sirkuit utama. Sirkuit start untuk mengurangi dampak proses start-up pada penggerak. Unit penggerak daya pertama-tama menyearahkan daya tiga fasa input atau daya listrik melalui sirkuit penyearah jembatan penuh tiga fasa untuk mendapatkan arus searah yang sesuai. Daya tiga fasa atau daya listrik yang telah 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 dapat dikatakan sebagai proses AC-DC-AC. Rangkaian topologi utama dari unit penyearah (AC-DC) adalah rangkaian penyearah tak terkontrol jembatan penuh tiga fasa.
Gambar terurai dari peredam harmonik Perusahaan Jepang Nabtesco membutuhkan waktu 6-7 tahun sejak mengusulkan desain RV pada awal tahun 1980-an hingga mencapai terobosan substansial dalam penelitian reduktor RV pada tahun 1986; dan Nantong Zhenkang serta Hengfengtai, yang pertama kali menghasilkan hasil di Tiongkok, juga membutuhkan waktu 6-8 tahun. Apakah ini berarti perusahaan lokal kita tidak memiliki peluang? Kabar baiknya adalah setelah beberapa tahun pengembangan, perusahaan-perusahaan Tiongkok akhirnya berhasil mencapai beberapa terobosan.
*Artikel ini disalin dari internet, silakan hubungi kami untuk penghapusan jika terjadi pelanggaran.
Waktu posting: 15 September 2023
