Teollisuusrobotitkäytetään laajalti teollisessa valmistuksessa, kuten autoteollisuudessa, sähkölaitteissa ja elintarvikkeissa. Ne voivat korvata toistuvan konetyyppisen manipulointityön ja ovat eräänlainen kone, joka turvautuu omaan tehoonsa ja ohjauskykyinsä eri toimintojen saavuttamiseksi. Se voi hyväksyä ihmisen käskyt ja toimia myös ennalta sovittujen ohjelmien mukaan. Puhutaanpa nyt teollisuusrobottien peruskomponenteista.
1.Päärunko
Päärunko on koneen alusta ja toimilaite, mukaan lukien olkavarsi, käsivarsi, ranne ja käsi, jotka muodostavat usean vapausasteen mekaanisen järjestelmän. Joillakin roboteilla on myös kävelymekanismeja. Teollisuusroboteissa on 6 tai enemmän vapausastetta, ja ranteessa on yleensä 1-3 vapausastetta.
Teollisuusrobottien käyttöjärjestelmä on jaettu kolmeen luokkaan teholähteen mukaan: hydraulinen, pneumaattinen ja sähköinen. Näitä kolmea käyttöjärjestelmää voidaan tarpeen mukaan myös yhdistää ja yhdistellä. Tai sitä voidaan käyttää epäsuorasti mekaanisilla voimansiirtomekanismeilla, kuten synkronisilla hihnoilla, vaihteistoilla ja vaihteilla. Käyttöjärjestelmässä on voimalaite ja voimansiirtomekanismi, joka saa toimilaitteen suorittamaan vastaavat toiminnot. Näillä kolmella peruskäyttöjärjestelmällä on omat ominaisuutensa. Päävirta on sähkökäyttöinen käyttöjärjestelmä.
Alhaisen hitauden, suuren vääntömomentin AC- ja DC-servomoottorien ja niitä tukevien servoajureiden (AC-invertterit, DC-pulssinleveysmodulaattorit) laajan hyväksynnän ansiosta. Tämäntyyppinen järjestelmä ei vaadi energian muuntamista, on helppokäyttöinen ja herkkä ohjaukselle. Useimmat moottorit on asennettava siten, että niiden takana on tarkkuusvaihteisto: vähennysventtiili. Sen hampaat käyttävät vaihteen nopeusmuunninta vähentääkseen moottorin käänteisten kierrosten lukumäärää haluttuun määrään taaksepäin ja saadakseen suuremman vääntömomenttilaitteen, mikä vähentää nopeutta ja lisää vääntömomenttia. Kun kuorma on suuri, ei ole kustannustehokasta lisätä sokeasti servomoottorin tehoa. Lähtövääntömomenttia voidaan parantaa alennussäätimellä sopivalla nopeusalueella. Servomoottori on alttiina kuumuudelle ja matalataajuiselle tärinälle matalataajuisessa käytössä. Pitkäaikainen ja toistuva työ ei takaa sen tarkkaa ja luotettavaa toimintaa. Tarkkuusalennusmoottorin olemassaolo mahdollistaa sen, että servomoottori toimii sopivalla nopeudella, vahvistaa koneen rungon jäykkyyttä ja tuottaa suuremman vääntömomentin. Nykyään on olemassa kaksi valtavirtaa: harmoninen vähennysventtiili ja RV-vähennys
Robotin ohjausjärjestelmä on robotin aivot ja tärkein tekijä, joka määrää robotin toiminnan ja suorituskyvyn. Ohjausjärjestelmä lähettää komentosignaaleja käyttöjärjestelmälle ja toimilaitteelle syöttöohjelman mukaisesti ja ohjaa sitä. Teollisuusrobotin ohjaustekniikan päätehtävänä on ohjata teollisuusrobottien toimintaa, asentoa ja liikerataa sekä toiminta-aikaa työtilassa. Sillä on yksinkertaisen ohjelmoinnin, ohjelmistovalikon toiminnan, ystävällisen ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusliittymän, online-toimintokehotteiden ja kätevän käytön ominaisuudet.
Ohjainjärjestelmä on robotin ydin, ja ulkomaiset yritykset ovat tiiviisti suljettuja kiinalaisilta kokeilta. Viime vuosina mikroelektroniikan kehityksen myötä mikroprosessorien suorituskyky on kasvanut ja korkeampi, kun taas hinnat ovat tulleet halvemmaksi ja halvemmaksi. Nyt markkinoilla on 32-bittisiä mikroprosessoreita, joiden hinta on 1-2 Yhdysvaltain dollaria. Kustannustehokkaat mikroprosessorit ovat tuoneet uusia kehitysmahdollisuuksia robottiohjaimille, mikä mahdollistaa edullisien ja tehokkaiden robottiohjaimien kehittämisen. Jotta järjestelmässä olisi riittävät laskenta- ja tallennusominaisuudet, robottiohjaimet koostuvat nyt enimmäkseen vahvoista ARM-sarjoista, DSP-sarjoista, POWERPC-sarjoista, Intel-sarjoista ja muista siruista.
Koska nykyiset yleiskäyttöiset sirutoiminnot ja ominaisuudet eivät täysin vastaa joidenkin robottijärjestelmien vaatimuksia hinnan, toiminnan, integroinnin ja käyttöliittymän suhteen, robottijärjestelmä tarvitsee SoC (System on Chip) -teknologiaa. Tietyn prosessorin integrointi vaaditulla liitännällä voi yksinkertaistaa järjestelmän oheispiirien suunnittelua, pienentää järjestelmän kokoa ja alentaa kustannuksia. Esimerkiksi Actel integroi NEOS- tai ARM7-prosessoriytimen FPGA-tuotteisiinsa muodostaen täydellisen SoC-järjestelmän. Robottiteknologian ohjaimien osalta sen tutkimus keskittyy pääasiassa Yhdysvaltoihin ja Japaniin, ja kypsiä tuotteita on, kuten DELTATAU Yhdysvalloissa ja TOMORI Co., Ltd. Japanissa. Sen liikeohjain perustuu DSP-tekniikkaan ja käyttää avointa PC-pohjaista rakennetta.
4. Pääteefektori
Pääteefektori on komponentti, joka on liitetty manipulaattorin viimeiseen niveleen. Sitä käytetään yleensä tarttumaan esineisiin, muodostamaan yhteys muihin mekanismeihin ja suorittamaan vaadittuja tehtäviä. Robottivalmistajat eivät yleensä suunnittele tai myy päätetehosteita. Useimmissa tapauksissa ne tarjoavat vain yksinkertaisen tarttujan. Yleensä päätetehostin asennetaan robotin 6 akselin laippaan suorittamaan tehtäviä tietyssä ympäristössä, kuten hitsaus, maalaus, liimaus ja osien lastaus ja purkaminen, jotka ovat tehtäviä, jotka vaativat robotin suorittamisen.
Postitusaika: 18.7.2024
