Увядзенне ў веды прамысловых робатаў

Прамысловы робатs шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловай вытворчасці, такой як вытворчасць аўтамабіляў, электрапрыбораў, прадуктаў харчавання і г. д. Яны могуць замяніць паўтаральныя механічныя аперацыі і з'яўляюцца машынамі, якія абапіраюцца на сваю ўласную магутнасць і магчымасці кіравання для дасягнення розных функцый. Ён можа супрацьстаяць камандзе чалавека, а таксама можа працаваць у адпаведнасці з загадзя запраграмаванымі праграмамі. Зараз мы пагаворым аб асноўных асноўных кампанентахпрамысловы робатs.

https://www.mavenlazer.com/high-precision-1000w-2000w-6-axis-robotic-automatic-fiber-laser-welding-machine-with-wire-feeder-product/

1.Тэма

Асноўным механізмам з'яўляецца аснова машыны і прывадны механізм, уключаючы вялікую руку, перадплечча, запясце і руку, якія складаюць механічную сістэму з некалькімі ступенямі свабоды. Некаторыя робаты таксама маюць хадзячыя механізмы.Прамысловы робатsмаюць 6 ступеняў свабоды і нават больш. Запясце звычайна мае ад 1 да 3 ступеняў свабоды рухаў.

2. Сістэма прывада

Сістэма прывадапрамысловы робатsПа крыніцы харчавання дзеліцца на тры катэгорыі: гідраўлічныя, пнеўматычныя і электрычныя. Гэтыя тры тыпы таксама могуць быць аб'яднаны ў кампазітную сістэму прывада на аснове патрабаванняў. Або ўскосны рух праз механічныя механізмы трансмісіі, такія як сінхронныя рамяні, зубчастыя перадачы і шасцярні. Сістэма прывада мае сілавое прылада і механізм перадачы, якія служаць для рэалізацыі адпаведных дзеянняў механізма. Кожны з гэтых трох тыпаў асноўных прывадных сістэм мае свае асаблівасці. Цяперашні мэйнстрым - сістэма электрычнага прывада. Дзякуючы малой інэрцыйнасці шырокае прымяненне атрымалі серводвигатели пераменнага і пастаяннага току з вялікім крутоўным момантам і якія падтрымліваюць іх сервоприводы (пераўтваральнікі частоты пераменнага току, шыротна-імпульсныя мадулятары пастаяннага току). Гэты тып сістэмы не патрабуе пераўтварэння энергіі, просты ў выкарыстанні і мае адчувальнае кіраванне. Для большасці матораў патрабуецца далікатны механізм перадачы: рэдуктар. Яго зубы выкарыстоўваюць пераўтваральнік хуткасці перадач, каб паменшыць колькасць зваротных абаротаў рухавіка да неабходнай колькасці зваротных абаротаў і атрымаць большы крутоўны момант прылады, тым самым памяншаючы хуткасць і павялічваючы крутоўны момант. Калі нагрузка вялікая, серварухавік павялічваецца ўсляпую. Магутнасць вельмі эканамічная, і выхадны крутоўны момант можна павялічыць з дапамогай рэдуктара ў адпаведным дыяпазоне хуткасцей. Серварухавікі схільныя да награвання і нізкачашчыннай вібрацыі пры працы на нізкіх частотах. Працяглая і паўтаральная праца не спрыяе дакладнай і надзейнай працы. Існаванне дакладнага рухавіка рэдуктара дазваляе серварухавіку працаваць з патрэбнай хуткасцю, умацоўваючы цвёрдасць корпуса машыны і ствараючы большы крутоўны момант. Сёння існуе два асноўных рэдуктара: гарманічны рэдуктар і рэдуктар RV.

3.Сістэма кіравання

Theсістэма кіравання робатамз'яўляецца мозгам робата і галоўным фактарам, які вызначае функцыі і функцыі робата. Сістэма кіравання падае камандныя сігналы ў сістэму прывада і выканаўчы механізм па ўваходнай праграме і кіруе імі. Асноўная задача стпрамысловы робат Тэхналогія кіравання заключаецца ў кіраванні дыяпазонам дзеянняў, паставай і траекторыяй, а таксама часам дзеянняпрамысловы робатs у працоўнай прасторы. Ён мае такія характарыстыкі, як простае праграмаванне, кіраванне меню праграмнага забеспячэння, дружалюбны інтэрфейс узаемадзеяння чалавека і кампутара, падказкі аперацый у рэжыме онлайн і зручнае выкарыстанне. Сістэма кантролера з'яўляецца ядром робата, і адпаведныя замежныя кампаніі цесна закрыты для нашых эксперыментаў. У апошнія гады з развіццём тэхналогіі мікраэлектронікі прадукцыйнасць мікрапрацэсараў стала ўсё вышэй і вышэй, а кошт усё танней і танней. Зараз на рынку з'явіліся 32-разрадныя мікрапрацэсары коштам 1-2 даляра ЗША. Эканамічна эфектыўныя мікрапрацэсары адкрылі новыя магчымасці для распрацоўкі кантролераў робатаў, зрабіўшы магчымым распрацоўку недарагіх высокапрадукцыйных кантролераў робатаў. Для таго, каб сістэма мела дастатковыя вылічальныя магчымасці і магчымасці захоўвання, кантролеры робатаў цяпер у асноўным складаюцца з магутных чыпаў серыі ARM, серыі DSP, серыі POWERPC, серыі Intel і іншых.   Паколькі функцыі і функцыі існуючых чыпаў агульнага прызначэння не могуць цалкам адпавядаць патрабаванням некаторых сістэм робатаў з пункту гледжання цаны, функцыянальнасці, інтэграцыі і інтэрфейсаў, гэта выклікала попыт на тэхналогію SoC (сістэма на чыпе) у сістэмах робатаў. Працэсар інтэграваны з неабходнымі інтэрфейсамі, якія могуць спрасціць праектаванне сістэмных перыферыйных схем, паменшыць памер сістэмы і знізіць выдаткі. Напрыклад, Actel інтэгруе працэсарныя ядра NEOS або ARM7 у свае прадукты FPGA, каб сфармаваць поўную сістэму SoC. Што тычыцца кантролераў тэхналогій робатаў, іх даследаванні ў асноўным сканцэнтраваны ў Злучаных Штатах і Японіі, і ёсць сталыя прадукты, такія як амерыканская кампанія DELTATAU, японская Pengli Co., Ltd. і г.д. Кантролер руху выкарыстоўвае тэхналогію DSP як сваю ядро і прымае адкрытую структуру на базе ПК. 4. Канчатковы эфектар Канцавы эфектар - гэта кампанент, злучаны з апошнім суставам маніпулятара. Звычайна ён выкарыстоўваецца для захопу прадметаў, злучэння з іншымі механізмамі і выканання неабходных задач. Вытворцы робатаў звычайна не распрацоўваюць і не прадаюць канчатковыя эфектары; у большасці выпадкаў яны забяспечваюць толькі просты захоп. Звычайна канцавы эфектар усталёўваецца на 6-восевы фланец робата для выканання задач у дадзеным асяроддзі, такіх як зварка, афарбоўка, склейванне, а таксама загрузка і выгрузка дэталяў, для выканання якіх патрэбны робаты.

Агляд серводвигателей Драйвер сервопривода, таксама вядомы як «сервоконтроллер» і «сервоусилитель», - гэта кантролер, які выкарыстоўваецца для кіравання серводвигателями. Яго функцыя аналагічная функцыі пераўтваральніка частоты на звычайных рухавіках пераменнага току, і ён з'яўляецца часткай сістэмы сервопривода. Як правіла, серварухавік кіруецца трыма метадамі: становішчам, хуткасцю і крутоўным момантам для дасягнення высокадакладнага пазіцыянавання сістэмы трансмісіі.

1. Класіфікацыя серводвигателей Ён падзелены на дзве катэгорыі: серводвигатели пастаяннага і пераменнага току.

Серварухавікі пераменнага току падпадзяляюцца на асінхронныя серварухавікі і сінхронныя серваррухавікі. У цяперашні час сістэмы пераменнага току паступова выцясняюць сістэмы пастаяннага току. У параўнанні з сістэмамі пастаяннага току серварухавікі пераменнага току маюць такія перавагі, як высокая надзейнасць, добрае рассейванне цяпла, малы момант інэрцыі і здольнасць працаваць пад высокім ціскам. З-за адсутнасці шчотак і рулявых механізмаў сервосистема пераменнага току таксама становіцца бесщеточной сервосистемой, а рухавікі, якія выкарыстоўваюцца ў ёй, - гэта асінхронныя рухавікі з асінхроннымі рухавікамі і бесщеточные сінхронныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі. 1) Серварухавікі пастаяннага току дзеляцца на шчоткавыя і бесщеточные

Матавыя рухавікі маюць нізкі кошт, простую канструкцыю, вялікі пускавы момант, шырокі дыяпазон хуткасцей, лёгкае кіраванне, патрабуюць абслугоўвання, але простыя ў абслугоўванні (замена вугальных шчотак), ствараюць электрамагнітныя перашкоды, прад'яўляюць патрабаванні да навакольнага асяроддзя і звычайна выкарыстоўваюцца для кантроль выдаткаў Адчувальныя агульныя прамысловыя і грамадзянскія сітуацыі;

Бесщеточные рухавікі маюць невялікія памеры і вагу, вялікую магутнасць і хуткую рэакцыю. Яны валодаюць высокай хуткасцю і малой інэрцыяй, стабільным крутоўным момантам і плыўным кручэннем. Кіраванне складанае і разумнае. Метад электроннай камутацыі з'яўляецца гнуткім. Ён можа камутаваць з квадратнай або сінусоідальнай хваляй. Матор не патрабуе абслугоўвання і эфектыўны. Энергазберажэнне, невялікае электрамагнітнае выпраменьванне, нізкі рост тэмпературы і працяглы тэрмін службы, прыдатныя для розных асяроддзяў.

2. Характарыстыка розных тыпаў серводвигателей

1) Перавагі і недахопы серводвигателя пастаяннага току Перавагі: дакладнае рэгуляванне хуткасці, вельмі жорсткія характарыстыкі крутоўнага моманту і хуткасці, просты прынцып кіравання, просты ў выкарыстанні і нізкая цана. Недахопы: камутацыя шчотак, абмежаванне хуткасці, дадатковае супраціўленне, адукацыя часціц зносу (не падыходзіць для беспыльных і выбуханебяспечных асяроддзяў)

2) Перавагі і недахопы серводвигателя пераменнага току Перавагі: добрыя характарыстыкі рэгулявання хуткасці, плыўнае рэгуляванне ва ўсім дыяпазоне хуткасцей, амаль адсутнасць ваганняў, высокі ККД больш за 90%, меншае вылучэнне цяпла, хуткаснае рэгуляванне, высокадакладнае кіраванне становішчам (у залежнасці ад дакладнасці энкодэра), намін. працоўная вобласць Унутры ён можа дасягнуць пастаяннага крутоўнага моманту, нізкай інэрцыі, нізкага ўзроўню шуму, адсутнасці зносу шчотак і не патрабуе абслугоўвання (падыходзіць для беспыльных і выбуханебяспечных асяроддзяў). Недахопы: кіраванне больш складанае, параметры драйвера неабходна наладжваць на месцы і вызначаць параметры PID, патрабуецца больш злучэнняў. У цяперашні час асноўныя сервапрывады выкарыстоўваюць лічбавыя сігнальныя працэсары (DSP) у якасці ядра кіравання, якія могуць рэалізаваць адносна складаныя алгарытмы кіравання і дасягнуць аблічбоўкі, сеткі і інтэлекту. Прылады харчавання звычайна выкарыстоўваюць схемы прывада, распрацаваныя з інтэлектуальнымі сілавымі модулямі (IPM) у якасці ядра. IPM аб'ядноўвае ланцуг прывада і мае схемы выяўлення няспраўнасцяў і абароны, такія як перанапружанне, перагрузка па току, перагрэў і паніжанае напружанне. У асноўную схему таксама дадаецца праграмнае забеспячэнне. Схема запуску, каб паменшыць уплыў працэсу запуску на драйвер. Сілавы прывад спачатку выпроствае ўваходную трохфазную сетку або сеткавую сетку праз трохфазную поўнамаставую схему выпрамніка для атрымання адпаведнага пастаяннага току. Затым выпрамленае трохфазнае сілкаванне або сеткавае сілкаванне пераўтворыцца ў частату з дапамогай трохфазнага сінусоіднага ШІМ-інвертара напружання для кіравання трохфазным сінхронным серводвигателем пераменнага току з пастаяннымі магнітамі. Увесь працэс прывада сілкавання можна проста назваць працэсам AC-DC-AC. Асноўная тапалагічная схема выпрамляльнага блока (AC-DC) уяўляе сабой трохфазную поўнамаставую некіравальную схему выпрамніка.

Разгорнуты выгляд гарманічнага рэдуктара Японскай кампаніі Nabtesco спатрэбілася 6-7 гадоў ад прапановы канструкцыі аўтафургона ў пачатку 1980-х гадоў да дасягнення істотнага прарыву ў даследаванні рэдуктара аўтафургона ў 1986 годзе; і Nantong Zhenkang і Hengfengtai, якія першымі далі вынікі ў Кітаі, таксама выдаткавалі час. 6-8 гадоў. Гэта значыць, што ў нашых мясцовых прадпрыемстваў няма магчымасцяў? Добрая навіна заключаецца ў тым, што пасля некалькіх гадоў разгортвання кітайскія кампаніі нарэшце дасягнулі прарыву.

*Артыкул прайграны з Інтэрнэту, калі ласка, звяжыцеся з намі для выдалення парушэння.


Час публікацыі: 15 верасня 2023 г