Robot industrialisvolgono un ruolo cruciale in vari settori, migliorando l'efficienza produttiva, riducendo i costi, migliorando la qualità del prodotto e persino modificando i metodi di produzione dell'intero settore. Quindi, quali sono i componenti di un robot industriale completo? Questo articolo fornirà un'introduzione dettagliata ai vari componenti e funzioni dei robot industriali per aiutarti a comprendere meglio questa tecnologia chiave.
1. Struttura meccanica
La struttura di base dei robot industriali comprende corpo, braccia, polsi e dita. Questi componenti insieme costituiscono il sistema di movimento del robot, consentendo un posizionamento e un movimento precisi nello spazio tridimensionale.
Corpo: il corpo è il corpo principale di un robot, solitamente realizzato in acciaio ad alta resistenza, utilizzato per supportare altri componenti e fornire spazio interno per ospitare vari sensori, controller e altri dispositivi.
Braccio: il braccio è la parte principale dell'esecuzione del compito di un robot, solitamente guidato da articolazioni, per ottenere movimenti a più gradi di libertà. A seconda dilo scenario applicativo, il braccio può essere progettato con asse fisso o asse retrattile.
Polso: il polso è la parte in cui l'effettore finale del robot entra in contatto con il pezzo in lavorazione, solitamente composto da una serie di giunti e bielle, per ottenere funzioni flessibili di presa, posizionamento e funzionamento.
2. Sistema di controllo
Il sistema di controllo dei robot industriali è la sua parte centrale, responsabile della ricezione di informazioni dai sensori, dell'elaborazione di queste informazioni e dell'invio di comandi di controllo per guidare il movimento del robot. I sistemi di controllo includono tipicamente i seguenti componenti:
Controller: il controller è il cervello dei robot industriali, responsabile dell'elaborazione dei segnali provenienti da vari sensori e della generazione dei relativi comandi di controllo. I tipi comuni di controller includono PLC (controllore logico programmabile), DCS (sistema di controllo distribuito) e IPC (Sistema di controllo intelligente).
Driver: il driver è l'interfaccia tra il controller e il motore, responsabile della conversione dei comandi di controllo emessi dal controller nel movimento effettivo del motore. In base ai diversi requisiti applicativi, i driver possono essere suddivisi in driver per motori passo-passo, driver per servomotori e driver per motori lineari.
Interfaccia di programmazione: un'interfaccia di programmazione è uno strumento utilizzato dagli utenti per interagire con i sistemi robotici, in genere inclusi software per computer, touch screen o pannelli operativi specializzati. Attraverso l'interfaccia di programmazione, gli utenti possono impostare i parametri di movimento del robot, monitorarne lo stato operativo e diagnosticare e gestire i guasti.
3. Sensori
I robot industriali devono fare affidamento su vari sensori per ottenere informazioni sull’ambiente circostante al fine di eseguire compiti quali il corretto posizionamento, la navigazione e l’evitamento degli ostacoli. I tipi comuni di sensori includono:
Sensori visivi: i sensori visivi vengono utilizzati per acquisire immagini o dati video di oggetti target, come fotocamere, Litesoro, ecc. Analizzando questi dati, i robot possono ottenere funzioni come il riconoscimento degli oggetti, la localizzazione e il tracciamento.
Sensori di forza/coppia: i sensori di forza/coppia vengono utilizzati per misurare le forze e le coppie esterne sperimentate dai robot, come sensori di pressione, sensori di coppia, ecc. Questi dati sono cruciali per il controllo del movimento e il monitoraggio del carico dei robot.
Sensore di prossimità/distanza: i sensori di prossimità/distanza vengono utilizzati per misurare la distanza tra il robot e gli oggetti circostanti per garantire un raggio di movimento sicuro. I comuni sensori di prossimità/distanza includono sensori a ultrasuoni, sensori a infrarossi, ecc.
Encoder: un encoder è un sensore utilizzato per misurare l'angolo di rotazione e le informazioni sulla posizione, come un encoder fotoelettrico, un encoder magnetico, ecc. Elaborando questi dati, i robot possono ottenere un controllo preciso della posizione e una pianificazione della traiettoria.
4. Interfaccia di comunicazione
Per raggiungerelavoro collaborativoe la condivisione delle informazioni con altri dispositivi, i robot industriali di solito devono avere determinate capacità di comunicazione. L'interfaccia di comunicazione può connettere i robot con altri dispositivi (come altri robot sulla linea di produzione, attrezzature per la movimentazione dei materiali, ecc.) e sistemi di gestione di livello superiore (come ERP, MES, ecc.), realizzando funzioni come lo scambio di dati e la gestione remota controllare. I tipi comuni di interfacce di comunicazione includono:
Interfaccia Ethernet: l'interfaccia Ethernet è un'interfaccia di rete universale basata sul protocollo IP, ampiamente utilizzata nel campo dell'automazione industriale. Attraverso l'interfaccia Ethernet, i robot possono ottenere la trasmissione dei dati ad alta velocità e il monitoraggio in tempo reale con altri dispositivi.
Interfaccia Profibus: Profibus è un protocollo bus di campo standard internazionale ampiamente utilizzato nel campo dell'automazione industriale. L'interfaccia Profibus può garantire uno scambio dati rapido e affidabile e un controllo collaborativo tra diversi dispositivi.
Interfaccia USB: l'interfaccia USB è un'interfaccia di comunicazione seriale universale che può essere utilizzata per collegare dispositivi di input come tastiere e mouse, nonché dispositivi di output come stampanti e dispositivi di archiviazione. Attraverso l'interfaccia USB, i robot possono eseguire operazioni interattive e trasmettere informazioni con gli utenti.
In sintesi, un robot industriale completo è costituito da più parti come struttura meccanica, sistema di controllo, sensori e interfaccia di comunicazione. Questi componenti lavorano insieme per consentire ai robot di completare varie attività ad alta precisione e ad alta velocità in ambienti di produzione industriale complessi. Con il continuo sviluppo della tecnologia e la crescente domanda di applicazioni, i robot industriali continueranno a svolgere un ruolo importante nella produzione moderna.
Orario di pubblicazione: 12 gennaio 2024
