Deseño estrutural dun robotdetermina a súa funcionalidade, rendemento e ámbito de aplicación. Os robots adoitan estar compostos por varias partes, cada unha coa súa función e función específicas. A seguinte é unha composición típica da estrutura do robot e as funcións de cada parte:
1. Carrocería/Chasis
Definición: a estrutura principal dun robot que se usa para soportar e conectar outros compoñentes.
Materiais: adoitan empregarse aliaxes de alta resistencia, plásticos ou materiais compostos.
• Función:
• Apoiar e protexer os compoñentes internos.
Proporcionar a base para instalar outros compoñentes.
Garantir a estabilidade e rixidez da estrutura xeral.
2. Articulacións/Actores
Definición: as partes móbiles que permiten que un robot se mova.
• Tipo:
Motores eléctricos: utilízanse para o movemento de rotación.
Actuadores hidráulicos: utilízanse para movementos que requiren un alto par.
Actuadores pneumáticos: utilízanse para movementos que requiren unha resposta rápida.
Servomotores: utilizados para posicionamento de alta precisión.
• Función:
Decatarse do movemento dos robots.
Controla a velocidade, dirección e forza do movemento.
3. Sensores
Definición: Un dispositivo utilizado para percibir o ambiente externo ou o seu propio estado.
• Tipo:
Sensores de posición: como codificadores, usados para detectar posicións de articulación.
Sensores de forza/par: Úsanse para detectar forzas de contacto.
Sensores visuais/cámaras: Úsanse para o recoñecemento de imaxes e a percepción ambiental.
Sensores de distancia, comosensores ultrasónicos e LiDAR, úsanse para medir distancias.
Sensores de temperatura: úsanse para controlar a temperatura ambiental ou interna.
Sensores táctiles: Úsanse para detectar o tacto.
Unidade de medida inercial (IMU): úsase para detectar aceleración e velocidade angular.
• Función:
Proporcionar datos sobre a interacción entre os robots e o medio externo.
Recoñecer a capacidade de percepción dos robots.
4. Sistema de control
Definición: un sistema de hardware e software responsable de recibir datos do sensor, procesar información e emitir instrucións aos actuadores.
• Compoñentes:
Unidade Central de Procesamento (CPU): Procesamento de tarefas computacionais.
Memoria: almacena programas e datos.
Interfaces de entrada/saída: conectar sensores e actuadores.
Módulo de comunicación: implementar a comunicación con outros dispositivos.
Software: incluíndo sistemas operativos, controladores, algoritmos de control, etc.
• Función:
• Controlar o movemento do robot.
Realizar a toma de decisións intelixentes dos robots.
• Intercambiar datos con sistemas externos.
5. Sistema de alimentación
Definición: Un dispositivo que proporciona enerxía aos robots.
• Tipo:
Batería: úsase habitualmente para robots portátiles.
Fonte de alimentación de CA: úsase habitualmente para robots fixos.
Fonte de alimentación de CC: Axeitada para situacións que requiren tensión estable.
• Función:
Proporcionar enerxía ao robot.
Xestionar a asignación e almacenamento de enerxía.
6. Sistema de transmisión
Definición: sistema que transfire potencia dos actuadores ás pezas móbiles.
• Tipo:
Transmisión de engrenaxes: Úsase para cambiar a velocidade e o par.
Transmisión por correa: Úsase para transmitir potencia a longas distancias.
Transmisión en cadea: Axeitada para situacións que requiren alta fiabilidade.
Transmisión de parafuso: úsase para movemento lineal.
• Función:
Transferir a potencia do actuador ás partes móbiles.
Realizar a conversión de velocidade e par.
7. Manipulador
Definición: estrutura mecánica utilizada para realizar tarefas específicas.
• Compoñentes:
• Articulacións: conseguir varios graos de liberdade de movemento.
Efectores finais: utilízanse para realizar tarefas específicas como pinzas, ventosas, etc.
• Función:
• Conseguir agarrar e colocar obxectos con precisión.
• Completar tarefas operativas complexas.
8. Plataforma móbil
Definición: a parte que permite que un robot se mova de forma autónoma.
• Tipo:
Con rodas: apto para superficies planas.
Rastreado: apto para terreos complexos.
Patas: apta para varios terreos.
• Función:
Realizar o movemento autónomo de robots.
Adaptarse aos diferentes ambientes de traballo.
resumo
Deseño estrutural de robotsé un proceso complexo que implica coñecemento e tecnoloxía de múltiples disciplinas. Un robot completo normalmente consta dun corpo, articulacións, sensores, sistema de control, sistema de alimentación, sistema de transmisión, brazo robótico e plataforma móbil. Cada parte ten a súa función e función específicas, que en conxunto determinan o rendemento e o ámbito de aplicación do robot. Un deseño estrutural razoable pode permitir que os robots alcancen a máxima eficiencia en escenarios de aplicación específicos.
Hora de publicación: 18-Oct-2024
