Roboty przemysłoweodgrywają kluczową rolę w różnych gałęziach przemysłu, poprawiając efektywność produkcji, obniżając koszty, poprawiając jakość produktów, a nawet zmieniając metody produkcji całej branży. Jakie są zatem elementy kompletnego robota przemysłowego? W tym artykule szczegółowo omówiono różne komponenty i funkcje robotów przemysłowych, co pomoże Ci lepiej zrozumieć tę kluczową technologię.
1. Struktura mechaniczna
Podstawowa struktura robotów przemysłowych obejmuje ciało, ramiona, nadgarstki i palce. Elementy te razem tworzą układ ruchu robota, umożliwiający precyzyjne pozycjonowanie i poruszanie się w przestrzeni trójwymiarowej.
Korpus: Korpus to główny korpus robota, zwykle wykonany ze stali o wysokiej wytrzymałości, służący do podtrzymywania innych komponentów i zapewniający przestrzeń wewnętrzną do umieszczenia różnych czujników, sterowników i innych urządzeń.
Ramię: Ramię jest główną częścią wykonywania zadań robota, zwykle napędzaną stawami, w celu uzyskania wielostopniowej swobody ruchu. W zależności odscenariusz zastosowaniaramię może mieć oś stałą lub wysuwaną.
Nadgarstek: Nadgarstek to część, w której efektor końcowy robota styka się z przedmiotem obrabianym. Zwykle składa się z szeregu przegubów i korbowodów, aby zapewnić elastyczne funkcje chwytania, umieszczania i obsługi.
2. Układ sterowania
System sterowania robotów przemysłowych jest jego podstawową częścią, odpowiedzialną za odbieranie informacji z czujników, przetwarzanie tych informacji i wysyłanie poleceń sterujących sterujących ruchem robota. Systemy sterowania zazwyczaj obejmują następujące elementy:
Kontroler: Kontroler to mózg robotów przemysłowych, odpowiedzialny za przetwarzanie sygnałów z różnych czujników i generowanie odpowiednich poleceń sterujących. Typowe typy sterowników obejmują PLC (programowalny sterownik logiczny), DCS (rozproszony system sterowania) i IPC (Inteligentny system sterowania).
Sterownik: Sterownik jest interfejsem pomiędzy sterownikiem a silnikiem, odpowiedzialnym za konwersję poleceń sterujących wydawanych przez sterownik na rzeczywisty ruch silnika. Zgodnie z różnymi wymaganiami aplikacji, sterowniki można podzielić na sterowniki silników krokowych, sterowniki silników serwo i sterowniki silników liniowych.
Interfejs programowania: Interfejs programowania to narzędzie używane przez użytkowników do interakcji z systemami robotów, zazwyczaj obejmujące oprogramowanie komputerowe, ekrany dotykowe lub specjalistyczne panele operacyjne. Za pośrednictwem interfejsu programowania użytkownicy mogą ustawiać parametry ruchu robota, monitorować jego stan pracy oraz diagnozować i naprawiać usterki.
3. Czujniki
Roboty przemysłowe muszą polegać na różnych czujnikach, aby uzyskać informacje o otaczającym środowisku, aby wykonywać zadania, takie jak prawidłowe pozycjonowanie, nawigacja i omijanie przeszkód. Typowe typy czujników obejmują:
Czujniki wizualne: Czujniki wizualne służą do przechwytywania obrazów lub danych wideo obiektów docelowych, takich jak kamery, Lidaritp. Analizując te dane, roboty mogą realizować takie funkcje, jak rozpoznawanie obiektów, lokalizacja i śledzenie.
Czujniki siły/momentu obrotowego: Czujniki siły/momentu służą do pomiaru zewnętrznych sił i momentów działających na roboty, np. czujniki ciśnienia, czujniki momentu obrotowego itp. Dane te są kluczowe dla sterowania ruchem i monitorowania obciążenia robotów.
Czujnik zbliżeniowy/odległości: Czujniki zbliżeniowe/odległości służą do pomiaru odległości pomiędzy robotem a otaczającymi obiektami, aby zapewnić bezpieczny zakres ruchu. Typowe czujniki zbliżeniowe/odległości obejmują czujniki ultradźwiękowe, czujniki podczerwieni itp.
Koder: Enkoder to czujnik używany do pomiaru kąta obrotu i informacji o położeniu, taki jak enkoder fotoelektryczny, enkoder magnetyczny itp. Przetwarzając te dane, roboty mogą uzyskać precyzyjną kontrolę położenia i planowanie trajektorii.
4. Interfejs komunikacyjny
Aby osiągnąćwspólna pracai udostępnianie informacji innym urządzeniom, roboty przemysłowe zazwyczaj muszą posiadać określone możliwości komunikacyjne. Interfejs komunikacyjny może łączyć roboty z innymi urządzeniami (takimi jak inne roboty na linii produkcyjnej, sprzęt do transportu materiałów itp.) oraz systemami zarządzania wyższego poziomu (takimi jak ERP, MES itp.), realizując funkcje takie jak wymiana danych i zdalne kontrola. Typowe typy interfejsów komunikacyjnych obejmują:
Interfejs Ethernet: Interfejs Ethernet to uniwersalny interfejs sieciowy oparty na protokole IP, szeroko stosowany w automatyce przemysłowej. Dzięki interfejsowi Ethernet roboty mogą osiągnąć szybką transmisję danych i monitorowanie w czasie rzeczywistym z innymi urządzeniami.
Interfejs PROFIBUS: PROFIBUS to międzynarodowy standardowy protokół magistrali polowej, szeroko stosowany w automatyce przemysłowej. Interfejs PROFIBUS umożliwia szybką i niezawodną wymianę danych oraz wspólne sterowanie pomiędzy różnymi urządzeniami.
Interfejs USB: Interfejs USB to uniwersalny interfejs komunikacji szeregowej, którego można używać do podłączania urządzeń wejściowych, takich jak klawiatury i myszy, a także urządzeń wyjściowych, takich jak drukarki i urządzenia pamięci masowej. Dzięki interfejsowi USB roboty mogą wykonywać interaktywne operacje i przesyłać informacje z użytkownikami.
Podsumowując, kompletny robot przemysłowy składa się z wielu części, takich jak konstrukcja mechaniczna, układ sterowania, czujniki i interfejs komunikacyjny. Komponenty te współpracują ze sobą, aby umożliwić robotom wykonywanie różnych precyzyjnych i szybkich zadań w złożonych przemysłowych środowiskach produkcyjnych. Wraz z ciągłym rozwojem technologii i rosnącym zapotrzebowaniem na aplikacje, roboty przemysłowe będą nadal odgrywać ważną rolę w nowoczesnej produkcji.
Czas publikacji: 12 stycznia 2024 r
