רובוטים תעשייתייםממלאים תפקיד מכריע בתעשיות שונות, תוך שיפור יעילות הייצור, הפחתת עלויות, שיפור איכות המוצר ואף שינוי שיטות הייצור של הענף כולו. אז מה הם המרכיבים של רובוט תעשייתי שלם? מאמר זה יספק מבוא מפורט לרכיבים ולפונקציות השונות של רובוטים תעשייתיים כדי לעזור לך להבין טוב יותר את טכנולוגיית המפתח הזו.
1. מבנה מכני
המבנה הבסיסי של רובוטים תעשייתיים כולל את הגוף, הזרועות, פרקי הידיים והאצבעות. רכיבים אלו יחד מהווים את מערכת התנועה של הרובוט, המאפשרת מיקום ותנועה מדויקים במרחב התלת מימדי.
גוף: הגוף הוא הגוף העיקרי של רובוט, עשוי בדרך כלל מפלדה בעלת חוזק גבוה, המשמש לתמיכה ברכיבים אחרים ולספק מקום פנימי להכיל חיישנים, בקרים והתקנים אחרים.
זרוע: הזרוע היא החלק העיקרי בביצוע המשימה של הרובוט, בדרך כלל מונעת על ידי מפרקים, כדי להשיג תנועה מרובת דרגות של חופש. תלוי בתרחיש היישום, ניתן לעצב את הזרוע עם ציר קבוע או ציר נשלף.
שורש כף היד: פרק כף היד הוא החלק שבו גורם הקצה של הרובוט מגע עם חומר העבודה, בדרך כלל מורכב מסדרה של מפרקים ומוטות חיבור, כדי להשיג פונקציות אחיזה, מיקום ותפעול גמישות.
2. מערכת בקרה
מערכת הבקרה של רובוטים תעשייתיים היא חלק הליבה שלה, האחראית על קבלת מידע מחיישנים, עיבוד מידע זה ושליחת פקודות בקרה להנעת תנועת הרובוט. מערכות בקרה כוללות בדרך כלל את הרכיבים הבאים:
בקר: הבקר הוא המוח של רובוטים תעשייתיים, האחראי על עיבוד אותות מחיישנים שונים ויצירת פקודות בקרה מתאימות. סוגים נפוצים של בקרים כוללים PLC (בקר לוגי ניתן לתכנות), DCS (מערכת בקרה מבוזרת) ו-IPC (מערכת בקרה חכמה).
דרייבר: הדרייבר הוא הממשק בין הבקר למנוע, האחראי על המרת פקודות הבקרה שמוציא הבקר לתנועה בפועל של המנוע. על פי דרישות יישום שונות, ניתן לחלק את הדרייברים לנהגי מנוע צעד, נהגי מנועי סרוו ודברי מנוע ליניארי.
ממשק תכנות: ממשק תכנות הוא כלי המשמש את המשתמשים לאינטראקציה עם מערכות רובוטים, כולל תוכנות מחשב, מסכי מגע או לוחות הפעלה מיוחדים. באמצעות ממשק התכנות, המשתמשים יכולים להגדיר את פרמטרי התנועה של הרובוט, לנטר את מצב הפעולה שלו, לאבחן ולטפל בתקלות.
3. חיישנים
רובוטים תעשייתיים צריכים להסתמך על חיישנים שונים כדי לקבל מידע על הסביבה הסובבת על מנת לבצע משימות כמו מיקום נכון, ניווט והימנעות ממכשולים. סוגי חיישנים נפוצים כוללים:
חיישנים חזותיים: חיישנים חזותיים משמשים לצילום תמונות או נתוני וידאו של אובייקטי יעד, כגון מצלמות, Liדאר, וכו'. על ידי ניתוח נתונים אלה, רובוטים יכולים להשיג פונקציות כגון זיהוי אובייקטים, לוקליזציה ומעקב.
חיישני כוח/מומנט: חיישני כוח/מומנט משמשים למדידת הכוחות והמומנטים החיצוניים שחווים רובוטים, כגון חיישני לחץ, חיישני מומנט וכו'. נתונים אלה חיוניים עבור בקרת התנועה וניטור העומס של רובוטים.
חיישן קרבה/מרחק: חיישני קרבה/מרחק משמשים למדידת המרחק בין הרובוט לאובייקטים שמסביב כדי להבטיח טווח תנועה בטוח. חיישני קרבה/מרחק נפוצים כוללים חיישני אולטרסאונד, חיישני אינפרא אדום וכו'.
מקודד: מקודד הוא חיישן המשמש למדידת זווית סיבוב ומידע על מיקום, כגון מקודד פוטואלקטרי, מקודד מגנטי וכו'. על ידי עיבוד נתונים אלו, רובוטים יכולים להשיג בקרת מיקום מדויקת ותכנון מסלול.
4. ממשק תקשורת
על מנת להשיגעבודה משותפתושיתוף מידע עם מכשירים אחרים, לרובוטים תעשייתיים בדרך כלל צריכים להיות יכולות תקשורת מסוימות. ממשק התקשורת יכול לחבר רובוטים עם מכשירים אחרים (כגון רובוטים אחרים בפס הייצור, ציוד לטיפול בחומרים וכו') ומערכות ניהול ברמה גבוהה (כגון ERP, MES וכו'), תוך השגת פונקציות כמו חילופי נתונים ומרחוק לִשְׁלוֹט. סוגים נפוצים של ממשקי תקשורת כוללים:
ממשק Ethernet: ממשק Ethernet הוא ממשק רשת אוניברסלי המבוסס על פרוטוקול IP, בשימוש נרחב בתחום האוטומציה התעשייתית. באמצעות ממשק Ethernet, רובוטים יכולים להשיג העברת נתונים במהירות גבוהה וניטור בזמן אמת עם מכשירים אחרים.
ממשק PROFIBUS: PROFIBUS הוא פרוטוקול אוטובוס שדה סטנדרטי בינלאומי בשימוש נרחב בתחום האוטומציה התעשייתית. ממשק PROFIBUS יכול להשיג חילופי נתונים מהירים ואמינים ובקרה משותפת בין מכשירים שונים.
ממשק USB: ממשק USB הוא ממשק תקשורת טורית אוניברסלי שניתן להשתמש בו לחיבור התקני קלט כגון מקלדות ועכברים, כמו גם התקני פלט כגון מדפסות והתקני אחסון. באמצעות ממשק ה-USB, רובוטים יכולים להשיג פעולות אינטראקטיביות והעברת מידע עם המשתמשים.
לסיכום, רובוט תעשייתי שלם מורכב ממספר חלקים כגון מבנה מכני, מערכת בקרה, חיישנים וממשק תקשורת. רכיבים אלה פועלים יחד כדי לאפשר לרובוטים לבצע משימות שונות ברמת דיוק גבוהה ובמהירות גבוהה בסביבות ייצור תעשייתיות מורכבות. עם ההתפתחות המתמשכת של הטכנולוגיה והביקוש המתרחב ליישומים, רובוטים תעשייתיים ימשיכו לשחק תפקיד חשוב בייצור המודרני.
זמן פרסום: ינואר-12-2024
