그만큼산업용 로봇의 IO 통신로봇은 외부 세계와 연결하는 중요한 다리와 같으며 현대 산업 생산에 없어서는 안 될 역할을 합니다.
1. 의의와 역할
고도로 자동화된 산업 생산 시나리오에서 산업용 로봇은 단독으로 작동하는 경우가 거의 없으며 수많은 외부 장치와의 긴밀한 조정이 필요한 경우가 많습니다. IO 커뮤니케이션은 이러한 협업을 달성하는 핵심 수단이 되었습니다. 이를 통해 로봇은 마치 '촉각'과 '청각'에 대한 예민한 감각을 지닌 것처럼 외부 환경의 미묘한 변화를 예리하게 감지하고, 다양한 센서, 스위치, 버튼 등의 신호를 적시에 수신할 수 있다. 동시에 로봇은 출력 신호를 통해 외부 액추에이터, 표시등 및 기타 장치를 정확하게 제어할 수 있으며 전체 생산 공정의 효율적이고 질서 있는 진행을 보장하는 명령 "지휘관" 역할을 합니다.
2、 입력 신호에 대한 자세한 설명
센서 신호:
근접 센서: 물체가 접근하면 근접 센서가 이러한 변화를 빠르게 감지하여 로봇에 신호를 입력합니다. 이는 주변 환경에 있는 물체를 만지지 않고도 정확하게 그 위치를 알 수 있는 로봇의 '눈'과 같다. 예를 들어, 자동차 조립 생산 라인에서 근접 센서는 부품의 위치를 감지하고 로봇에게 파악 및 설치 작업을 수행하도록 즉시 알릴 수 있습니다.
광전 센서: 빛의 변화를 감지하여 신호를 전송합니다. 포장 산업에서 광전 센서는 제품의 통과를 감지하고 로봇이 포장, 밀봉 및 기타 작업을 수행하도록 실행할 수 있습니다. 로봇에게 빠르고 정확한 인식 방식을 제공하여 생산 공정의 정확성과 안정성을 보장합니다.
압력 센서: 로봇의 고정 장치나 작업대에 설치되어 특정 압력이 가해질 때 로봇에 압력 신호를 전송합니다. 예를 들어,전자 제품 제조, 압력 센서는 구성 요소에 대한 로봇의 클램핑 힘을 감지하여 과도한 힘으로 인한 구성 요소 손상을 방지할 수 있습니다.
버튼 및 스위치 신호:
시작 버튼: 작업자가 시작 버튼을 누르면 신호가 로봇에 전송되고 로봇은 미리 설정된 프로그램을 실행하기 시작합니다. 로봇에게 빨리 일을 시작하라고 '전투 명령'을 내리는 것과 같다.
중지 버튼: 긴급 상황이 발생하거나 생산을 일시 중지해야 하는 경우 작업자가 중지 버튼을 누르면 로봇이 즉시 현재 작업을 중지합니다. 이 버튼은 로봇의 "브레이크"와 같아서 생산 공정의 안전과 제어 가능성을 보장합니다.
리셋 버튼: 로봇 오작동이나 프로그램 오류가 발생한 경우, 리셋 버튼을 누르면 로봇을 초기 상태로 복원하고 작동을 다시 시작할 수 있습니다. 생산의 연속성을 보장하기 위해 로봇에 수정 메커니즘을 제공합니다.
3. 출력 신호 분석
제어 액츄에이터:
모터 제어: 로봇은 모터의 속도, 방향 및 시작 정지를 제어하는 신호를 출력할 수 있습니다. 자동화된 물류 시스템에서 로봇은 모터를 제어하여 컨베이어 벨트를 구동합니다.신속한 운송 및 물품 분류. 다양한 모터 제어 신호는 다양한 생산 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 속도 및 방향 조정을 달성할 수 있습니다.
실린더 제어 : 공기압 신호를 출력하여 실린더의 팽창과 수축을 제어합니다. 기계 산업에서 로봇은 실린더 구동 고정 장치를 제어하여 공작물을 고정하거나 해제하여 가공 프로세스의 안정성과 정확성을 보장할 수 있습니다. 실린더의 빠른 반응과 강력한 힘 출력을 통해 로봇은 다양하고 복잡한 작동 작업을 효율적으로 완료할 수 있습니다.
전자기 밸브 제어: 유체의 켜짐/꺼짐을 제어하는 데 사용됩니다. 화학 생산에서 로봇은 솔레노이드 밸브를 제어하여 파이프라인의 액체 또는 가스의 흐름과 방향을 조절하여 정밀한 생산 제어를 달성할 수 있습니다. 솔레노이드 밸브의 신뢰성과 빠른 전환 능력은 로봇에 유연한 제어 방법을 제공합니다.
상태 표시 등:
동작 표시등: 로봇이 동작 중일 때 동작 표시등이 켜져 로봇의 동작 상태를 작업자에게 시각적으로 표시합니다. 이는 로봇의 "심장박동"과 같아서 사람들이 언제든지 로봇의 작동을 추적할 수 있게 해줍니다. 다양한 색상이나 깜박이는 빈도는 정상 작동, 저속 작동, 오류 경고 등과 같은 다양한 작동 상태를 나타낼 수 있습니다.
오류 표시 등: 로봇이 오작동하면 오류 표시 등이 켜져 운영자에게 적시에 처리하도록 상기시킵니다. 동시에 로봇은 특정 오류 코드 신호를 출력하여 유지 관리 담당자가 문제를 신속하게 찾아 해결하도록 도울 수 있습니다. 결함 표시등의 적시 응답은 생산 중단 시간을 효과적으로 줄이고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
4、 의사소통 방법에 대한 심층적인 해석
디지털 IO:
개별 신호 전송: 디지털 IO는 개별 높은(1) 및 낮은(0) 레벨의 신호 상태를 나타내므로 간단한 스위치 신호를 전송하는 데 이상적입니다. 예를 들어, 자동화된 조립 라인에서 디지털 IO를 사용하여 부품 유무, 고정 장치의 개폐 상태 등을 감지할 수 있습니다. 장점은 단순성, 신뢰성, 빠른 응답 속도, 높은 실시간 성능이 필요한 상황에 대한 적합성입니다.
간섭 방지 능력: 디지털 신호는 강력한 간섭 방지 능력을 가지며 외부 소음에 쉽게 영향을 받지 않습니다. 산업 환경에는 전자기 간섭 및 잡음의 원인이 다양하며, 디지털 IO는 정확한 신호 전송을 보장하고 시스템 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
시뮬레이션된 IO:
지속적인 신호 전송: 아날로그 IO는 전압 또는 전류 신호와 같이 지속적으로 변화하는 신호를 전송할 수 있습니다. 따라서 온도, 압력, 흐름 등에 대한 센서의 신호와 같은 아날로그 데이터를 전송하는 데 매우 적합합니다. 식품 가공 산업에서 아날로그 IO는 온도 센서의 신호를 수신하고 오븐 온도를 제어하며 베이킹을 보장할 수 있습니다. 음식의 질.
정확도 및 분해능: 아날로그 IO의 정확도와 분해능은 신호 범위와 아날로그-디지털 변환 비트 수에 따라 달라집니다. 정밀도와 분해능이 높을수록 더욱 정확한 측정과 제어가 가능해 생산 공정에 대한 엄격한 산업 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
필드버스 통신:
고속 데이터 전송: Profibus, DeviceNet 등과 같은 필드 버스는 빠르고 안정적인 데이터 전송을 달성할 수 있습니다. 여러 장치 간의 복잡한 통신 네트워크를 지원하여 로봇이 PLC, 센서 및 액추에이터와 같은 장치와 실시간 데이터를 교환할 수 있도록 합니다. 자동차 제조 산업에서 필드버스 통신은 생산 라인의 로봇과 기타 장비 간의 원활한 통합을 달성하여 생산 효율성과 품질을 향상시킬 수 있습니다.
분산 제어: Fieldbus 통신은 분산 제어를 지원합니다. 즉, 여러 장치가 함께 작동하여 제어 작업을 완료할 수 있습니다. 이를 통해 시스템의 유연성과 안정성이 향상되어 단일 실패 지점의 위험이 줄어듭니다. 예를 들어, 대규모 자동 창고 시스템에서는 여러 로봇이 필드버스 통신을 통해 협력하여 상품을 신속하게 보관하고 검색할 수 있습니다.
즉,산업용 로봇의 IO 통신자동화된 생산을 달성하기 위한 핵심 기술 중 하나입니다. 이를 통해 로봇은 입력 및 출력 신호의 상호 작용을 통해 외부 장치와 긴밀하게 협력하여 효율적이고 정밀한 생산 제어를 달성할 수 있습니다. 다양한 통신 방법에는 고유한 장점과 단점이 있으며 실제 적용에서는 산업용 로봇의 장점을 최대한 활용하고 지능과 효율성을 향한 산업 생산의 발전을 촉진하기 위해 특정 생산 요구에 따라 선택하고 최적화해야 합니다.
게시 시간: 2024년 9월 19일
