Att förstå industrirobotar kräver endast kunskap om tre system: kroppen, enheten och kontrollen
On the stage of modern manufacturing, advanced production models such as smart factories, fully automated production lines, and black light factories are gradually becoming mainstream. In these scenarios, industrial robots are like shining stars, gradually replacing some of the human work on the production line and becoming a key force in the manufacturing industry. These intelligent machines capable of automated welding, spraying, handling, sorting, Palletisering och andra operationer kan verka skrämmande, men i verkligheten kan kärnkomponenterna i industrirobotar sammanfattas i tre huvudsystem: mekanisk struktursystem (robotkropp), körsystem och styrsystem .
01 Mekaniskt kroppsstruktursystem
Det mekaniska struktursystemet är den fysiska grunden för industrirobotar, precis som skelettet i människokroppen, som ger stöd och möjligheten till rörelse för robotar . Detta system täcker komponenter som kropp, armar, handleder och sluteffektorer . Kroppen fungerar som grunden, bär vikten av hela robot; Armarna är som mänskliga armar, ansvariga för stretching och grepp; Handleden ger sluteffektoren med flexibel ställningsjusteringsförmåga; Sluteffektorn är som en mänsklig hand, direkt i kontakt med arbetsobjektet, genomför specifika operationer som svetsning och sprutning .
02 Drivsystem
The drive system is the "heart" of industrial robots, responsible for providing power to mechanical structures. Common driving methods include electric drive (such as servo motor), hydraulic drive, and pneumatic drive. As a robot manufacturer, taking the Braun robot as an example, we use electric drive, with servo drive being the main method. This driving method has the advantages of high precision och snabbt svar .
In terms of specific driving structure, the Braun robot consists of a motor and a reducer. The motor adopts an absolute value servo motor, which can accurately control the rotation angle and ensure the accuracy of the robot's motion. There are two types of reducers: RV reducers and harmonic reducers, which play a role in transmitting power and reducing speed between the motor and mechanical Struktur . Motorn och reducerare är vanligtvis anslutna med hjälp av en reducerande axel eller en våggenerator, vilket kan säkerställa högeffektivitet och stabilitet för kraftöverföring .
Jämfört med andra körmetoder används elektrisk drivkraft i stor utsträckning inom industrirobotar . Även om hydraulisk drivning kan ge betydande kraft, finns det problem med hydrauloljeläckage och höga underhållskostnader; Pneumatisk enhet är relativt svag i noggrannhet och kraftkontroll . Electric Drive kan inte bara uppfylla kraftkraven för industrirobotar, utan också bättre uppnå exakt kontroll och energibesparing och miljöskydd .
03 Kontrollsystem
Kontrollsystemet är "hjärnan" för industrirobotar, som ansvarar för att ta emot instruktioner och kontrollera rörelsen av drivsystem och mekaniska strukturer . kontrollsystem inkluderar vanligtvis datorer eller högpresterande chips (som DSP, FPGA, ARM, ETC .) som kan uppnå exakt kontroll av ROBOT-rörelse. För att säkerställa robotens stabilitet och tillförlitlighet i komplexa miljöer .
Med kontrollsystemet för Borunte -roboten som ett exempel inkluderar komponenterna i kontrollsystemet:
1. Robotsystemvärd: Kontrollsystemets centrala behandlingsenhet och sändnings- och kommandoorganisationen .
2. Lärande hänge: undervisningsrobotens arbetsbana och parameterinställningar, liksom alla interaktiva operationer, har oberoende lagringsenheter .
3. Operationspanel: Generellt sett består av grundkomponenter som knappar eller knappar, indikatorljus osv.
4. Signalgränssnitt (IO -modul): IO -gränssnitt som interagerar med externa enheter eller arbetsstationer .
5. Analog utgångsgränssnitt: Ingångs- och utgångsknappar för olika tillstånd och kontrollkommandon .
6. Servomodul (Servo Driver): Ger drivkraft för servomotorer och kontrollerar dem att skicka och ta emot positionskommandon .
7. Nätverksgränssnitt: ① CAN PORT: Flera maskiner är anslutna via CAN -kommunikation . ② Ethernet -gränssnitt: Flera eller enstaka robotar kan direkt kommunicera med en PC via Ethernet, stödja TCP/IP -kommunikationsprotokoll .
8. Kommunikationsgränssnitt: Implementera informationsutbyte mellan robotar och andra enheter, vanligtvis med seriella gränssnitt .
Kontrollsystemet för Braun -roboten har följande viktiga funktioner:
• minnesfunktion
Kan lagra maskinparametrar och operativa parametrar, såsom vinklar och hastigheter för varje robotsaxel .
Förvara rörelsesbanan, läget och hastigheten för enkel upprepning av operationer .
Spara information relaterad till produktionsprocesser för att säkerställa konsistens i produktionsprocessen .
• Undervisningsfunktion
Support på plats Lokal maskin Direktundervisning, operatörer kan manuellt vägleda roboten för att slutföra arbetsbanan, och kontrollsystemet registrerar automatiskt bandata .
Offline -undervisningsfunktionen gör det möjligt för operatörer att programmera på datorn och sedan överföra programmet till roboten och förbättra programmeringseffektiviteten .
• Online -funktionalitet
Sömlös anslutning och samarbetsarbete mellan robotar och externa enheter kan uppnås genom IO -gränssnitt, nätverksgränssnitt, kommunikationsgränssnitt och digitala gränssnitt .
Servokontrollfunktion för flera axlar
Förkalla länkning av flera axlar eller en enda åtgärdskontroll för att säkerställa att roboten kan röra sig exakt enligt den förinställda banan .
Hastighets- och accelerationskontrollfunktionen gör det möjligt för roboten att flexibelt anpassa sig enligt olika arbetskrav .
Den dynamiska kompensationsfunktionen kan göra korrigeringar i realtid till fel i robotens rörelseprocess, vilket förbättrar arbetsnoggrannheten .
• Säkerhetsskyddsfunktion
Operatörer kan anpassa säkerhetszoner, och när roboten kommer in i dessa zoner kommer kontrollsystemet automatiskt att sakta eller stoppa för att undvika kollisionsolyckor .
Det är också möjligt att fritt lägga till rörelsefunktioner för att säkerställa en säker drift av roboten inom det angivna arbetsområdet .
Koordinatsystemfunktion
Utrustat med fog, absolut (rätt vinkel eller värld), verktyg, användare och andra koordinatsystem, bland vilka verktygs- och användarkoordinatsystemen kan anpassas av operatörer enligt faktiska arbetsbehov, underlätta programmering och drift .}
• Feldiagnosfunktion
Kontrollsystemet kan automatiskt diagnostisera och utfärda varningar i rätt tid när fel inträffar i realtidsövervakning av systemdriftstatus och uppmanar operatörerna att utföra underhåll och minska driftstopp .
The three major systems of industrial robots work closely together, with the mechanical structure system providing the basis for motion, the drive system giving it power, and the control system precisely commanding and coordinating. It is this collaborative work that enables industrial robots to efficiently and safely perform tasks in complex and ever-changing industrial environments, becoming an indispensable production tool in modern manufacturing.