Till synes enkel är skillnaden mellan industriella robotsystem och humanoidrobotsystem inte signifikant. Den här artikeln introducerar de fem stora systemen för industrirobotar. De är indelade i fem moduler: kontroll, drivning, uppfattning, ontologi och exekvering.
Ⅰ. kontrollsystem
Vi vet alla att varje fog av en robot är utrustad med en separat motor för körning. En sexaxelrobot är en typ av robot med sex servomotorer. Varje axel har sina idéer om hur mycket man ska rotera och om man ska gå öster eller västerut. Vid denna tidpunkt behövs en central kontrollplattform för att samordna dem, och robotens kontrollsystem dyker upp.
Kontrollsystemet, som motsvarar robotens "hjärna", är huvudsakligen ansvarig för att utfärda mänskliga arbetsinstruktioner till roboten och konvertera mänskliga språkinstruktioner till robotspråkinstruktioner. Enkelt uttryckt är funktionen för ett robots kontrollsystem att styra robotens ställdon för att slutföra specifika rörelser och funktioner baserade på robotens jobbinstruktionsprogram och återkopplingssignaler från sensorer.
Huvudkomponenterna i detta system inkluderar 8 delar:
1. Robotsystemvärd: Kontrollsystemets centrala bearbetning och kommandoorganisation. Ansvarig för att beräkna och utfärda alla åtgärdskommandon, till exempel att avgöra om armen ska svänga vänster 30 grader eller höger 50 grader.
2. Undervisning Pendant: Undervisningsrobotens arbetsbana och parameterinställningar, liksom alla interaktiva operationer, har oberoende lagringsenheter. Liksom "Remote Control+Notepad" av en robot kan du lära den att gå handlingen steg för steg (som svetsväg), och den kommer att komma ihåg varje steg och upprepa den.
3. Operationspanel: I allmänhet består av grundkomponenter såsom knappar eller knappar, indikatorljus etc. för att slutföra grundläggande funktionella operationer eller startstopp. Till exempel kommer att trycka på "Start" att få roboten att röra sig, och att trycka på "Emergency Stop" kommer omedelbart att bromsa.
4. Signalgränssnitt (IO -modul): IO -gränssnitt som interagerar med externa enheter eller arbetsstationer. Robotens "öron och mun" används för att ta emot externa signaler (som sensorutlösare) eller skicka signaler (som att meddela transportbandet för att starta).
5. Analog utgångsgränssnitt: Ingångs- och utgångsportar för olika tillstånd och kontrollkommandon. Ett gränssnitt som kan överföra "gradsignaler", såsom att kontrollera mängden färg för att vara "mer" eller "mindre".
6. Servomodul (Servom drivrutin): Ger drivkraft för servomotorer och kontrollerar dem att skicka och ta emot positionskommandon. Robotens "muskelkontroller" styr exakt hur mycket kraft och hur många gånger motoren roterar.
7. Nätverksgränssnitt: ① Kan port: Flera maskiner är anslutna via CAN -kommunikation, vilket gör att flera robotar kan "chatta i grupper" och arbeta tillsammans (som en rörlig varor och den andra tar emot varor). ② Ethernet -gränssnitt: Flera eller enstaka robotar kan direkt kommunicera med en PC via Ethernet och stödja TCP/IP -kommunikationsprotokoll. Liknar att ansluta en dator via en Ethernet -kabel för fjärrfelsökning eller ladda upp program.
8. Kommunikationsgränssnitt: Implementera informationsutbyte mellan robotar och andra enheter, vanligtvis med seriella gränssnitt. Det kan förstås som en USB -filöverföring.
Ⅱ. drivsystem
Körsystemet är kraftkällan till roboten, motsvarande "hjärt -kärlsystemet". Körsystemet består i allmänhet av två delar, varav det första är "hjärtblodtillförsel", som är drivenheten; Den andra är "vaskulär transmission", som hänvisar till transmissionsmekanismen.
Det finns i allmänhet tre körmetoder för robotar: hydraulisk enhet, pneumatisk enhet och elektrisk drivkraft. Som namnet antyder använder de vätska eller luftenergi som kraftkälla, eller använder direkt elektrisk energi för att köra. Var och en av dessa metoder har sina egna fördelar och nackdelar, och de är goda kraftkällor som är lämpliga för robotdrift. Våra Braun -robotar drivs vanligtvis av el eftersom den är mer miljövänlig och bekväm.
Överföringsmekanismen för robotar består vanligtvis av servomotorer och reducerare med hjälp av växlar eller bälten för växellåda. Bland dem utgör servomotorn och reduceraren robotens körstruktur.
Med drivstrukturen på Braun -roboten som ett exempel består den av en motor och en reducerare. Motorn använder en absolut servomotor, och reduceraren har två typer: RV -reducerare och harmonisk reducerare. Motorn och reduceraren är vanligtvis anslutna med en reducerande axel eller en våggenerator.
Ⅲ. Uppfattningssystem
Enkelt uttryckt är ett uppfattningssystem ett sensorsystem som åtar sig "uppfattningen" -delen av robotar, inklusive kraftuppfattning, visuell uppfattning, temperaturuppfattning, etc. Det är främst kopplat till kontrollsystemet för att tillhandahålla miljöinformation.
Uppfattningssystemet inkluderar interna sensorer och externa sensorer.
Interna sensorer: Upptäck robotens eget tillstånd, såsom position, hastighet, acceleration, kraft och andra parametrar, för att ge feedback för rörelsekontroll.
Positionsensor: mäter ledvinklar eller förskjutningar genom kodare, fotoelektriska kodare etc. för att säkerställa att roboten rör sig längs en förutbestämd bana.
Hastighet/accelerationssensor: Detekterar ledningshastighet och acceleration, hjälper till i dynamisk kontroll.
Kraft/vridmomentsensor: Mäter kraften eller vridmomentet för att ta tag i ett föremål, justerar greppkraften för att undvika att skada föremålet.
Attitydsensor: upptäcker robotens övergripande hållning genom IMU (tröghetsmätenhet) och andra sensorer för att säkerställa stabil drift
Externa sensorer: Att känna till miljön där roboten är belägen och dess relation till externa objekt, hjälpa till med miljöanpassning och genomförande av uppgifter.
Visuella sensorer: Identifiera objekts form, färg och position genom kameror eller lidar för att uppnå visuell vägledning (som svetsning och sortering).
Taktil sensor: Detekterar ytfunktioner eller tryckförändringar av objekt i kontakt, som används för att ta tag i kontrollen.
Kraftsensor: Mät interaktionskraften mellan roboten och objektet för att förhindra överbelastning eller glidning.
Närhetssensor: Detekterar objektavstånd genom infraröda eller ultraljudsvågor för att undvika kollisioner.
Auditiv sensor: tar emot ljudsignaler för taligenkänning eller miljöövervakning.
Ⅳ. Ontologisystem
Robotkroppen motsvarar ramen för människokroppen, som är "kött- och blodskelettdelen". Inklusive handen (sluteffektor), handled, arm, midja och bas, har den i allmänhet 4-6 grader av frihet, varav 3 används för att bestämma sluteffektorens position, och de andra 1 eller 3 används för att bestämma riktningens riktning (hållning).
Ⅴ. Slutsystem
Detta är en komponent i roboten som direkt utför uppgifter. Som "sista länken" mellan roboten och den yttre miljön bestämmer den flexibiliteten och effektiviteten i robotens verksamhet. Det kallas också "sluteffektor". Huvudsakligen ansvarig för att utföra ultimata uppgifter, såsom att arrangera robotsprutning, svetsning eller hantering av uppgifter, som bestäms av robotens slutarmaturer. Detta är också anledningen till att robotar har ett brett spektrum av praktiska. Olika exekveringsarmaturer installeras i slutet av roboten, och roboten har olika förmågor.
Ovanstående är de fem grundläggande systemen som utgör industrirobotar, precis som "människor", med en hjärna ansvarig för kommandot, en källa till kraft, sensorisk uppfattning, kött och blod och fingrar som utnyttjar verktyg. Naturligtvis kanske det inte verkar särskilt komplicerat, men i verkligheten är innehållet involverat rikt och djupgående. För att förstå och lära sig om robotar måste man personligen komma igång för att ha en mer grundlig förståelse.