Die strukturele ontwerp van 'n robotbepaal die funksionaliteit, werkverrigting en omvang van toepassing. Robotte is tipies saamgestel uit veelvuldige dele, elk met sy spesifieke funksie en rol. Die volgende is 'n tipiese robotstruktuursamestelling en die funksies van elke onderdeel:
1. Liggaam/onderstel
Definisie: Die hoofraamwerk van 'n robot wat gebruik word om ander komponente te ondersteun en te verbind.
Materiale: Hoë sterkte legerings, plastiek of saamgestelde materiale word gewoonlik gebruik.
• Funksie:
• Ondersteun en beskerm interne komponente.
Verskaf die basis vir die installering van ander komponente.
Verseker die stabiliteit en styfheid van die algehele struktuur.
2. Joints/Actors
Definisie: Die bewegende dele wat 'n robot in staat stel om te beweeg.
• Tipe:
Elektriese motors: gebruik vir rotasiebeweging.
Hidrouliese aandrywers: gebruik vir bewegings wat hoë wringkrag vereis.
Pneumatiese aktueerders: gebruik vir bewegings wat vinnige reaksie vereis.
Servomotors: gebruik vir hoë-presisie-posisionering.
• Funksie:
Besef die beweging van robotte.
Beheer die spoed, rigting en krag van beweging.
3. Sensors
Definisie: 'n Toestel wat gebruik word om die eksterne omgewing of sy eie toestand waar te neem.
• Tipe:
Posisiesensors: soos enkodeerders, wat gebruik word om gewrigsposisies op te spoor.
Krag/Wringkragsensors: Word gebruik om kontakkragte op te spoor.
Visuele sensors/kameras: Word gebruik vir beeldherkenning en omgewingspersepsie.
Afstandsensors, soosultrasoniese sensors en LiDAR, word gebruik vir afstandmeting.
Temperatuursensors: word gebruik om omgewings- of interne temperatuur te monitor.
Tassensors: Word gebruik om aanraking te bespeur.
Traagheidsmetingseenheid (IMU): gebruik om versnelling en hoeksnelheid op te spoor.
• Funksie:
Verskaf data oor die interaksie tussen robotte en die eksterne omgewing.
Besef die persepsievermoë van robotte.
4. Beheerstelsel
Definisie: 'n Hardeware- en sagtewarestelsel wat verantwoordelik is vir die ontvangs van sensordata, die verwerking van inligting en die uitreiking van instruksies aan aktueerders.
• Komponente:
Sentrale verwerkingseenheid (CPU): Verwerking van rekenaartake.
Geheue: Stoor programme en data.
Invoer/uitset-koppelvlakke: Koppel sensors en aktueerders.
Kommunikasiemodule: Implementeer kommunikasie met ander toestelle.
Sagteware: insluitend bedryfstelsels, drywers, beheeralgoritmes, ens.
• Funksie:
• Beheer die beweging van die robot.
Realiseer intelligente besluitneming van robotte.
• Ruil data uit met eksterne stelsels.
5. Kragtoevoerstelsel
Definisie: 'n Toestel wat energie aan robotte verskaf.
• Tipe:
Battery: Word algemeen gebruik vir draagbare robotte.
AC-kragtoevoer: Word algemeen gebruik vir vaste robotte.
GS-kragtoevoer: Geskik vir situasies wat stabiele spanning vereis.
• Funksie:
Verskaf krag aan die robot.
Bestuur energietoewysing en berging.
6. Transmissiestelsel
Definisie: 'n Stelsel wat krag van aktueerders na bewegende dele oordra.
• Tipe:
Ratratkas: Word gebruik om spoed en wringkrag te verander.
Bandtransmissie: Word gebruik vir die oordrag van krag oor lang afstande.
Kettingoordrag: Geskik vir situasies wat hoë betroubaarheid vereis.
Loodskroef-oordrag: word gebruik vir lineêre beweging.
• Funksie:
Dra die krag van die aktuator oor na die bewegende dele.
Besef die omskakeling van spoed en wringkrag.
7. Manipuleerder
Definisie: 'n Meganiese struktuur wat gebruik word om spesifieke take uit te voer.
• Komponente:
• Gewrigte: Bereik multi graad van vryheid beweging.
Eindeffektors: word gebruik om spesifieke take soos grypers, suigkoppies, ens.
• Funksie:
• Bereik presiese gryp en plasing van voorwerpe.
• Voltooi komplekse operasionele take.
8. Mobiele platform
Definisie: Die deel wat 'n robot in staat stel om outonoom te beweeg.
• Tipe:
Op wiele: Geskik vir plat oppervlaktes.
Gespoor: Geskik vir komplekse terreine.
Been: Geskik vir verskeie terreine.
• Funksie:
Realiseer outonome beweging van robotte.
Pas aan by verskillende werksomgewings.
opsomming
Die strukturele ontwerp van robotteis 'n komplekse proses wat kennis en tegnologie uit verskeie dissiplines behels. 'n Volledige robot bestaan tipies uit 'n liggaam, gewrigte, sensors, beheerstelsel, kragstelsel, transmissiestelsel, robotarm en mobiele platform. Elke onderdeel het sy spesifieke funksie en rol, wat saam die werkverrigting en omvang van die toepassing van die robot bepaal. Redelike strukturele ontwerp kan robotte in staat stel om maksimum doeltreffendheid in spesifieke toepassingscenario's te bereik.
Postyd: 18 Okt-2024
