Konštrukčný návrh robotaurčuje jeho funkčnosť, výkon a rozsah použitia. Roboty sa zvyčajne skladajú z viacerých častí, z ktorých každá má svoju špecifickú funkciu a úlohu. Nasleduje typické zloženie štruktúry robota a funkcie každej časti:
1. Karoséria/podvozok
Definícia: Hlavný rámec robota používaný na podporu a pripojenie ďalších komponentov.
Materiály: Zvyčajne sa používajú zliatiny s vysokou pevnosťou, plasty alebo kompozitné materiály.
• Funkcia:
• Podpora a ochrana vnútorných komponentov.
Poskytnite základ pre inštaláciu ďalších komponentov.
Zabezpečte stabilitu a tuhosť celkovej konštrukcie.
2. Spoje/herci
Definícia: Pohyblivé časti, ktoré umožňujú pohyb robota.
• Typ:
Elektromotory: používajú sa na rotačný pohyb.
Hydraulické pohony: používajú sa na pohyby, ktoré vyžadujú vysoký krútiaci moment.
Pneumatické pohony: používajú sa na pohyby, ktoré vyžadujú rýchlu odozvu.
Servomotory: používajú sa na vysoko presné polohovanie.
• Funkcia:
Uvedomte si pohyb robotov.
Ovládajte rýchlosť, smer a silu pohybu.
3. Senzory
Definícia: Zariadenie používané na vnímanie vonkajšieho prostredia alebo vlastného stavu.
• Typ:
Snímače polohy: ako sú kódovače, používané na detekciu polohy kĺbov.
Snímače sily/krútiaceho momentu: Používajú sa na detekciu kontaktných síl.
Vizuálne senzory/kamery: Používajú sa na rozpoznávanie obrazu a vnímanie prostredia.
Snímače vzdialenosti, ako naprultrazvukové senzory a LiDAR, sa používajú na meranie vzdialenosti.
Teplotné senzory: používajú sa na monitorovanie okolitej alebo vnútornej teploty.
Hmatové senzory: Používajú sa na snímanie dotyku.
Inertial Measurement Unit (IMU): používa sa na detekciu zrýchlenia a uhlovej rýchlosti.
• Funkcia:
Poskytnite údaje o interakcii medzi robotmi a vonkajším prostredím.
Uvedomte si vnímaciu schopnosť robotov.
4. Riadiaci systém
Definícia: Hardvérový a softvérový systém zodpovedný za prijímanie údajov snímača, spracovanie informácií a vydávanie pokynov pre ovládače.
• Komponenty:
Centrálna procesorová jednotka (CPU): Spracovanie výpočtových úloh.
Pamäť: Ukladá programy a dáta.
Vstupné/výstupné rozhrania: Pripojte snímače a akčné členy.
Komunikačný modul: Implementujte komunikáciu s inými zariadeniami.
Softvér: vrátane operačných systémov, ovládačov, riadiacich algoritmov atď.
• Funkcia:
• Ovládajte pohyb robota.
Realizujte inteligentné rozhodovanie robotov.
• Výmena údajov s externými systémami.
5. Systém napájania
Definícia: Zariadenie, ktoré poskytuje energiu robotom.
• Typ:
Batéria: Bežne používaná pre prenosné roboty.
Napájanie striedavým prúdom: Bežne používané pre pevné roboty.
DC napájanie: Vhodné pre situácie, ktoré vyžadujú stabilné napätie.
• Funkcia:
Poskytnite napájanie robota.
Spravujte prideľovanie a skladovanie energie.
6. Prenosová sústava
Definícia: Systém, ktorý prenáša energiu z pohonov na pohyblivé časti.
• Typ:
Prevodovka: Používa sa na zmenu rýchlosti a krútiaceho momentu.
Pásový prenos: Používa sa na prenos energie na veľké vzdialenosti.
Reťazový prevod: Vhodné pre situácie, ktoré vyžadujú vysokú spoľahlivosť.
Prevodovka s vodiacou skrutkou: Používa sa na lineárny pohyb.
• Funkcia:
Preneste výkon pohonu na pohyblivé časti.
Uvedomte si premenu otáčok a krútiaceho momentu.
7. Manipulátor
Definícia: Mechanická konštrukcia používaná na vykonávanie špecifických úloh.
• Komponenty:
• Kĺby: Dosiahnite viac stupňov voľnosti pohybu.
Koncové efektory: používajú sa na vykonávanie špecifických úloh, ako sú chápadlá, prísavky atď.
• Funkcia:
• Dosiahnite presné uchopenie a umiestnenie objektu.
• Dokončite komplexné prevádzkové úlohy.
8. Mobilná platforma
Definícia: Časť, ktorá umožňuje robotovi pohybovať sa autonómne.
• Typ:
Kolesové: Vhodné na rovné povrchy.
Tracked: Vhodné pre zložité terény.
Noha: Vhodné do rôznych terénov.
• Funkcia:
Realizovať autonómny pohyb robotov.
Prispôsobte sa rôznym pracovným prostrediam.
zhrnutie
Konštrukčný návrh robotovje komplexný proces, ktorý zahŕňa znalosti a technológie z viacerých disciplín. Kompletný robot sa zvyčajne skladá z tela, kĺbov, senzorov, riadiaceho systému, energetického systému, prenosového systému, robotického ramena a mobilnej platformy. Každá časť má svoju špecifickú funkciu a úlohu, ktoré spolu určujú výkon a rozsah použitia robota. Rozumný konštrukčný návrh môže robotom umožniť dosiahnuť maximálnu efektivitu v špecifických aplikačných scenároch.
Čas odoslania: 18. októbra 2024
