産業用ロボット生産効率の向上、コストの削減、製品の品質の向上、さらには業界全体の生産方法を変えるなど、さまざまな産業で重要な役割を果たしています。では、完全な産業用ロボットのコンポーネントは何でしょうか?この記事では、産業用ロボットのさまざまなコンポーネントと機能を詳しく紹介し、この主要なテクノロジーをより深く理解できるようにします。
1. 機械構造
産業用ロボットの基本構造は、胴体、腕、手首、指で構成されます。これらのコンポーネントは一緒になってロボットの動作システムを構成し、3 次元空間での正確な位置決めと移動を可能にします。
ボディ: ボディはロボットの本体であり、通常は高張力鋼で作られ、他のコンポーネントをサポートし、さまざまなセンサー、コントローラー、その他のデバイスを収容する内部スペースを提供するために使用されます。
アーム: アームはロボットのタスク実行の主要部分であり、通常は関節によって駆動され、多自由度の動きを実現します。に応じてアプリケーションシナリオ、アームは固定軸または伸縮軸のいずれかを使用して設計できます。
手首: 手首は、ロボットのエンドエフェクターがワークピースに接触する部分であり、通常は一連のジョイントとコネクティングロッドで構成され、柔軟な把握、配置、および操作機能を実現します。
2. 制御システム
産業用ロボットの制御システムはその中核部分であり、センサーから情報を受信し、この情報を処理し、ロボットの動きを駆動するための制御コマンドを送信する責任を負います。制御システムには通常、次のコンポーネントが含まれます。
コントローラー: コントローラーは産業用ロボットの頭脳であり、さまざまなセンサーからの信号を処理し、対応する制御コマンドを生成する役割を果たします。一般的なコントローラのタイプには、PLC (プログラマブル ロジック コントローラ)、DCS (分散制御システム)、および IPC (知能制御システム).
ドライバー: ドライバーはコントローラーとモーターの間のインターフェイスであり、コントローラーによって発行された制御コマンドをモーターの実際の動きに変換する役割を果たします。さまざまなアプリケーション要件に応じて、ドライバーはステッピング モーター ドライバー、サーボ モーター ドライバー、リニア モーター ドライバーに分類できます。
プログラミング インターフェイス: プログラミング インターフェイスは、ユーザーがロボット システムと対話するために使用するツールで、通常はコンピューター ソフトウェア、タッチ スクリーン、または専用の操作パネルが含まれます。ユーザーは、プログラミング インターフェイスを通じて、ロボットの動作パラメータを設定し、その動作状態を監視し、障害を診断して処理することができます。
3. センサー
産業用ロボットは、正確な位置決め、ナビゲーション、障害物回避などのタスクを実行するために、さまざまなセンサーを利用して周囲の環境に関する情報を取得する必要があります。一般的なセンサーの種類は次のとおりです。
視覚センサー: 視覚センサーは、カメラ、Li などのターゲット オブジェクトの画像またはビデオ データをキャプチャするために使用されます。ダールこのデータを分析することで、ロボットは物体の認識、位置特定、追跡などの機能を実現できます。
力/トルク センサー: 力/トルク センサーは、圧力センサー、トルク センサーなど、ロボットが受ける外力とトルクを測定するために使用されます。これらのデータは、ロボットの動作制御と負荷監視にとって重要です。
近接/距離センサー: 近接/距離センサーは、ロボットと周囲の物体との間の距離を測定し、安全な動作範囲を確保するために使用されます。一般的な近接/距離センサーには、超音波センサー、赤外線センサーなどが含まれます。
エンコーダ： エンコーダとは、光電エンコーダや磁気エンコーダなど、回転角度や位置情報を計測するためのセンサーです。これらのデータを処理することで、ロボットは正確な位置制御や軌道計画を実現できます。
4. 通信インターフェース
達成するために共同作業他のデバイスと情報を共有するために、産業用ロボットには通常、特定の通信機能が必要です。通信インターフェースは、ロボットを他のデバイス（生産ライン上の他のロボット、資材運搬装置など）や上位レベルの管理システム（ERP、MESなど）に接続し、データ交換やリモートなどの機能を実現します。コントロール。一般的な通信インターフェイスの種類は次のとおりです。
イーサネット インターフェイス: イーサネット インターフェイスは、IP プロトコルに基づくユニバーサル ネットワーク インターフェイスであり、産業オートメーションの分野で広く使用されています。イーサネットインターフェースを介して、ロボットは高速データ送信と他のデバイスとのリアルタイム監視を実現できます。
PROFIBUS インターフェイス: PROFIBUS は、産業オートメーションの分野で広く使用されている国際標準フィールドバス プロトコルです。PROFIBUS インターフェイスは、異なるデバイス間での高速かつ信頼性の高いデータ交換と協調制御を実現できます。
USB インターフェイス: USB インターフェイスは、キーボードやマウスなどの入力デバイス、およびプリンタやストレージ デバイスなどの出力デバイスの接続に使用できるユニバーサル シリアル通信インターフェイスです。USBインターフェースを介して、ロボットはユーザーとのインタラクティブな操作や情報伝達を実現します。
要約すると、完成した産業用ロボットは、機械構造、制御システム、センサー、通信インターフェースなどの複数の部品で構成されます。これらのコンポーネントが連携して動作することで、ロボットは複雑な工業生産環境でさまざまな高精度かつ高速なタスクを実行できるようになります。技術の継続的な発展とアプリケーションの需要の拡大により、産業用ロボットは現代の製造において重要な役割を果たし続けるでしょう。
投稿日時: 2024 年 1 月 12 日
