Индустриални роботииграят решаваща роля в различни индустрии, като подобряват ефективността на производството, намаляват разходите, подобряват качеството на продуктите и дори променят производствените методи на цялата индустрия. И така, какви са компонентите на един цялостен индустриален робот? Тази статия ще предостави подробно въведение в различните компоненти и функции на индустриалните роботи, за да ви помогне да разберете по-добре тази ключова технология.
1. Механична структура
Основната структура на индустриалните роботи включва тялото, ръцете, китките и пръстите. Тези компоненти заедно съставляват системата за движение на робота, позволяваща прецизно позициониране и движение в триизмерното пространство.
Тяло: Тялото е основното тяло на робот, обикновено изработено от високоякостна стомана, използвано за поддържане на други компоненти и осигуряване на вътрешно пространство за настаняване на различни сензори, контролери и други устройства.
Ръка: Ръката е основната част от изпълнението на задачата на робота, обикновено задвижвана от стави, за постигане на многостепенна свобода на движение. В зависимост отсценария на приложение, рамото може да бъде проектирано или с фиксирана ос, или с прибираща се ос.
Китка: Китката е частта, където крайният ефектор на робота контактува с детайла, обикновено съставен от серия от шарнири и свързващи пръти, за постигане на гъвкави функции за захващане, поставяне и работа.
2. Система за управление
Системата за управление на индустриалните роботи е нейната основна част, отговорна за получаване на информация от сензори, обработка на тази информация и изпращане на команди за управление, за да управлява движението на робота. Системите за управление обикновено включват следните компоненти:
Контролер: Контролерът е мозъкът на индустриалните роботи, отговорен за обработката на сигнали от различни сензори и генерирането на съответните контролни команди. Често срещаните видове контролери включват PLC (Програмируем логически контролер), DCS (Разпределена система за управление) и IPC (Интелигентна система за управление).
Драйвер: Драйверът е интерфейсът между контролера и двигателя, отговорен за преобразуването на управляващите команди, издадени от контролера, в действителното движение на двигателя. Според различните изисквания на приложението драйверите могат да бъдат разделени на драйвери за стъпкови двигатели, драйвери за серво мотори и драйвери за линейни двигатели.
Интерфейс за програмиране: Интерфейсът за програмиране е инструмент, използван от потребителите за взаимодействие с роботизирани системи, обикновено включващ компютърен софтуер, сензорни екрани или специализирани операционни панели. Чрез интерфейса за програмиране потребителите могат да задават параметрите на движение на робота, да наблюдават работното му състояние и да диагностицират и обработват неизправности.
3. Сензори
Индустриалните роботи трябва да разчитат на различни сензори, за да получат информация за околната среда, за да изпълняват задачи като правилно позициониране, навигация и избягване на препятствия. Често срещаните видове сензори включват:
Визуални сензори: Визуалните сензори се използват за заснемане на изображения или видео данни на целеви обекти, като камери, Liдар, и т.н. Като анализират тези данни, роботите могат да постигнат функции като разпознаване на обекти, локализиране и проследяване.
Сензори за сила/въртящ момент: Сензорите за сила/въртящ момент се използват за измерване на външните сили и въртящи моменти, изпитвани от роботи, като сензори за налягане, сензори за въртящ момент и т.н. Тези данни са от решаващо значение за контрола на движението и наблюдението на натоварването на роботите.
Сензор за близост/разстояние: Сензорите за близост/разстояние се използват за измерване на разстоянието между робота и околните обекти, за да се осигури безопасен обхват на движение. Общите сензори за близост/разстояние включват ултразвукови сензори, инфрачервени сензори и др.
Енкодер: Енкодерът е сензор, използван за измерване на ъгъл на въртене и информация за позицията, като фотоелектрически енкодер, магнитен енкодер и т.н. Чрез обработката на тези данни роботите могат да постигнат прецизен контрол на позицията и планиране на траекторията.
4. Комуникационен интерфейс
За да се постигнесъвместна работаи споделяне на информация с други устройства, индустриалните роботи обикновено трябва да имат определени комуникационни възможности. Комуникационният интерфейс може да свързва роботи с други устройства (като други роботи на производствената линия, оборудване за обработка на материали и др.) и системи за управление от по-високо ниво (като ERP, MES и др.), постигайки функции като обмен на данни и дистанционно контрол. Често срещаните типове комуникационни интерфейси включват:
Ethernet интерфейс: Ethernet интерфейсът е универсален мрежов интерфейс, базиран на IP протокол, широко използван в областта на индустриалната автоматизация. Чрез Ethernet интерфейс роботите могат да постигнат високоскоростно предаване на данни и наблюдение в реално време с други устройства.
PROFIBUS интерфейс: PROFIBUS е международен стандартен fieldbus протокол, широко използван в областта на индустриалната автоматизация. PROFIBUS интерфейсът може да постигне бърз и надежден обмен на данни и съвместно управление между различни устройства.
USB интерфейс: USB интерфейсът е универсален сериен комуникационен интерфейс, който може да се използва за свързване на входни устройства като клавиатури и мишки, както и на изходни устройства като принтери и устройства за съхранение. Чрез USB интерфейса роботите могат да осъществяват интерактивни операции и предаване на информация с потребителите.
В обобщение, цялостният индустриален робот се състои от множество части като механична структура, система за управление, сензори и комуникационен интерфейс. Тези компоненти работят заедно, за да позволят на роботите да изпълняват различни високопрецизни и високоскоростни задачи в сложни индустриални производствени среди. С непрекъснатото развитие на технологиите и нарастващото търсене на приложения индустриалните роботи ще продължат да играят важна роля в съвременното производство.
Време на публикуване: 12 януари 2024 г
