Industrijski robotise pogosto uporabljajo v industrijski proizvodnji, kot je proizvodnja avtomobilov, električnih naprav in hrane. Lahko nadomestijo ponavljajoče se strojno manipulacijsko delo in so nekakšni stroji, ki se pri doseganju različnih funkcij zanašajo na lastno moč in zmožnosti nadzora. Lahko sprejme človeški ukaz in lahko deluje tudi po vnaprej pripravljenih programih. Zdaj pa se pogovorimo o osnovnih komponentah industrijskih robotov.
1.Glavni del
Glavno telo je osnova stroja in aktuator, vključno z nadlaketjo, spodnjim delom roke, zapestjem in roko, ki tvori mehanski sistem z več stopnjami svobode. Nekateri roboti imajo tudi mehanizme za hojo. Industrijski roboti imajo 6 stopenj svobode ali več, zapestje pa ima na splošno 1 do 3 stopinje svobode.
Pogonski sistem industrijskih robotov je glede na vir energije razdeljen v tri kategorije: hidravlični, pnevmatski in električni. Glede na potrebe lahko te tri vrste pogonskih sistemov tudi kombiniramo in sestavljamo. Lahko pa ga posredno poganjajo mehanski prenosni mehanizmi, kot so sinhronski jermeni, zobniki in zobniki. Pogonski sistem ima napajalno napravo in prenosni mehanizem, ki omogočata, da aktuator izvaja ustrezna dejanja. Ti trije osnovni pogonski sistemi imajo svoje značilnosti. Glavni tok je električni pogonski sistem.
Zaradi splošnega sprejemanja AC in DC servo motorjev z nizko vztrajnostjo in visokim navorom ter njihovih podpornih servo gonilnikov (AC inverterji, DC modulatorji impulzne širine). Ta tip sistema ne zahteva pretvorbe energije, je enostaven za uporabo in občutljiv na nadzor. Večino motorjev je treba namestiti z natančnim prenosnim mehanizmom za njimi: reduktorjem. Njegovi zobje uporabljajo pretvornik hitrosti zobnika, da zmanjšajo število vzvratnih vrtljajev motorja na želeno število vzvratnih vrtljajev in pridobijo večjo navorno napravo, s čimer zmanjšajo hitrost in povečajo navor. Pri veliki obremenitvi slepo povečevanje moči servo motorja ni stroškovno učinkovito. Izhodni navor je mogoče izboljšati z reduktorjem v ustreznem območju hitrosti. Servo motor je pri nizkofrekvenčnem delovanju nagnjen k vročini in nizkofrekvenčnim vibracijam. Dolgotrajno in ponavljajoče se delo ne prispeva k zagotavljanju njegovega natančnega in zanesljivega delovanja. Obstoj natančnega reduktorja omogoča servo motorju, da deluje z ustrezno hitrostjo, okrepi togost ohišja stroja in ustvari večji navor. Zdaj obstajata dva glavna reduktorja: harmonični reduktor in reduktor RV
Krmilni sistem robota so možgani robota in glavni dejavnik, ki določa delovanje in zmogljivost robota. Krmilni sistem pošilja ukazne signale pogonskemu sistemu in aktuatorju glede na vhodni program in ga krmili. Glavna naloga tehnologije krmiljenja industrijskih robotov je nadzor obsega dejavnosti, položajev in trajektorij ter časa delovanja industrijskih robotov v delovnem prostoru. Ima značilnosti preprostega programiranja, delovanja programskega menija, prijaznega vmesnika za interakcijo med človekom in računalnikom, spletnih pozivov za delovanje in priročne uporabe.
Krmilni sistem je jedro robota, tuja podjetja pa so tesno zaprta za kitajske poskuse. V zadnjih letih je z razvojem mikroelektronske tehnologije zmogljivost mikroprocesorjev vedno večja, cena pa čedalje nižja. Zdaj so na trgu 32-bitni mikroprocesorji po 1-2 USD. Stroškovno učinkoviti mikroprocesorji so prinesli nove razvojne priložnosti za robotske krmilnike, kar omogoča razvoj nizkocenovnih in visoko zmogljivih robotskih krmilnikov. Da bi sistem imel zadostne računalniške in pomnilniške zmogljivosti, so krmilniki robotov zdaj večinoma sestavljeni iz močnih serij ARM, serij DSP, serij POWERPC, serij Intel in drugih čipov.
Ker obstoječe funkcije in lastnosti čipov za splošne namene ne morejo v celoti izpolniti zahtev nekaterih robotskih sistemov glede cene, funkcije, integracije in vmesnika, robotski sistem potrebuje tehnologijo SoC (System on Chip). Integracija določenega procesorja z zahtevanim vmesnikom lahko poenostavi zasnovo perifernih vezij sistema, zmanjša velikost sistema in zmanjša stroške. Na primer, Actel integrira procesorsko jedro NEOS ali ARM7 v svoje izdelke FPGA, da tvori celoten sistem SoC. Kar zadeva krmilnike robotske tehnologije, so njene raziskave osredotočene predvsem na Združene države in Japonsko, obstajajo pa tudi zreli izdelki, kot sta DELTATAU v Združenih državah in TOMORI Co., Ltd. na Japonskem. Njegov krmilnik gibanja temelji na tehnologiji DSP in ima odprto strukturo, ki temelji na osebnem računalniku.
4. Končni efektor
Končni efektor je komponenta, povezana z zadnjim členkom manipulatorja. Na splošno se uporablja za prijemanje predmetov, povezovanje z drugimi mehanizmi in izvajanje zahtevanih nalog. Proizvajalci robotov na splošno ne načrtujejo ali prodajajo končnih efektorjev. V večini primerov nudijo le preprosto prijemalo. Običajno je končni efektor nameščen na prirobnici 6 robotovih osi za dokončanje nalog v danem okolju, kot so varjenje, barvanje, lepljenje ter nalaganje in razkladanje delov, kar so naloge, ki jih morajo dokončati roboti.
Čas objave: 18. julij 2024
