Robot industris digunakake sacara wiyar ing manufaktur industri, kayata manufaktur mobil, peralatan listrik, panganan, lan liya-liyane. Mesin iki bisa ngganti operasi mekanik sing bola-bali lan minangka mesin sing gumantung marang daya lan kemampuan kontrol dhewe kanggo entuk macem-macem fungsi. Mesin iki bisa tahan karo prentah manungsa lan uga bisa beroperasi miturut program sing wis diprogram. Saiki kita ngrembug babagan komponen utama dhasar sakarobot industris.
1. Subjek
Mesin utama yaiku basis mesin lan mekanisme penggerak, kalebu lengen gedhe, lengen ngisor, bangkekan lan tangan, sing mbentuk sistem mekanik multi-derajat kebebasan. Sawetara robot uga duwe mekanisme mlaku.Robot industrisnduweni 6 derajat kebebasan utawa luwih. Bangkekan umume nduweni 1 nganti 3 derajat kebebasan obah.
2. Sistem penggerak
Sistem penggerak sakarobot industrisdipérang dadi telung kategori miturut sumber daya: hidrolik, pneumatik, lan listrik. Telung jinis iki uga bisa digabung dadi sistem penggerak komposit adhedhasar kabutuhan. Utawa digerakake kanthi ora langsung liwat mekanisme transmisi mekanik kayata sabuk sinkron, sepur gir, lan gir. Sistem penggerak nduweni piranti daya lan mekanisme transmisi, sing digunakake kanggo ngetrapake tumindak mekanisme sing cocog. Saben telung jinis sistem penggerak dhasar iki nduweni ciri dhewe-dhewe. Arus utama saiki yaiku sistem penggerak listrik. Amarga inersia sing kurang, motor servo AC lan DC torsi gedhe lan drive servo pendukung (konverter frekuensi AC, modulator jembar pulsa DC) digunakake sacara wiyar. Sistem jinis iki ora mbutuhake konversi energi, gampang digunakake, lan duwe kontrol sing sensitif. Umume motor mbutuhake mekanisme transmisi sing alus: reducer. Untune nggunakake konverter kecepatan gir kanggo nyuda jumlah rotasi mundur motor menyang jumlah rotasi mundur sing dibutuhake lan entuk piranti torsi sing luwih gedhe, saengga nyuda kecepatan lan nambah torsi. Nalika beban gedhe, motor servo ditambah kanthi wuta. Daya kasebut efektif banget, lan torsi output bisa ditambah liwat reducer ing kisaran kecepatan sing cocog. Motor servo rentan kena panas lan getaran frekuensi rendah nalika beroperasi ing frekuensi rendah. Pakaryan jangka panjang lan bola-bali ora kondusif kanggo njamin operasi sing akurat lan dipercaya. Anane motor reduksi presisi ngidini motor servo beroperasi kanthi kecepatan sing cocog, nguatake kekakuan awak mesin lan ngasilake torsi sing luwih gedhe. Ana rong reducer utama saiki: reducer harmonik lan reducer RV.
3. Sistem kontrol
Ingsistem kontrol robotminangka otak robot lan faktor utama sing nemtokake fungsi lan fungsi robot. Sistem kontrol ngirim sinyal prentah menyang sistem penggerak lan mekanisme eksekusi miturut program input, lan ngontrol. Tugas utama sakarobot industri teknologi kontrol yaiku kanggo ngontrol rentang aktivitas, postur lan lintasan, lan wektu aksi sakarobot industriing papan kerja. Iki nduweni ciri pemrograman sing prasaja, operasi menu piranti lunak, antarmuka interaksi manungsa-komputer sing ramah, pituduh operasi online lan panggunaan sing trep. Sistem kontroler minangka inti saka robot, lan perusahaan manca sing relevan cedhak banget karo eksperimen kita. Ing taun-taun pungkasan, kanthi perkembangan teknologi mikroelektronika, kinerja mikroprosesor saya tambah dhuwur, lan regane saya murah. Saiki, mikroprosesor 32-bit sing regane 1-2 dolar AS wis muncul ing pasar. Mikroprosesor sing hemat biaya wis nggawa kesempatan pangembangan anyar kanggo kontroler robot, saengga bisa ngembangake kontroler robot sing murah lan berkinerja tinggi. Kanggo nggawe sistem kasebut duwe kemampuan komputasi lan panyimpenan sing cukup, kontroler robot saiki biasane kasusun saka seri ARM sing kuat, seri DSP, seri POWERPC, seri Intel lan chip liyane. Amarga fungsi lan fungsi chip tujuan umum sing wis ana ora bisa nyukupi kabutuhan sawetara sistem robot babagan rega, fungsi, integrasi, lan antarmuka, iki wis nyebabake panjaluk teknologi SoC (System on Chip) ing sistem robot. Prosesor kasebut terintegrasi karo antarmuka sing dibutuhake, sing bisa nyederhanakake desain sirkuit periferal sistem, nyuda ukuran sistem, lan nyuda biaya. Contone, Actel nggabungake inti prosesor NEOS utawa ARM7 menyang produk FPGA kanggo mbentuk sistem SoC sing lengkap. Babagan pengontrol teknologi robot, riset utamane dikonsentrasi ing Amerika Serikat lan Jepang, lan ana produk sing wis diwasa, kayata American DELTATAU Company, Pengli Co., Ltd. Jepang, lan liya-liyane. Pengontrol gerakane nggunakake teknologi DSP minangka intine lan nggunakake struktur terbuka berbasis PC. 4. Efektor pungkasan Efektor pungkasan iku komponen sing disambungake menyang sambungan pungkasan manipulator. Umumé digunakake kanggo nyekel obyek, nyambung karo mekanisme liyane, lan nindakake tugas sing dibutuhake. Produsen robot umumé ora ngrancang utawa ngedol efektor pungkasan; ing kasus paling umum, dheweke mung nyedhiyakake gripper sing prasaja. Biasane efektor pungkasan dipasang ing flens 6-sumbu robot kanggo ngrampungake tugas ing lingkungan tartamtu, kayata ngelas, ngecet, nglem, lan bongkar muat bagean, yaiku tugas sing mbutuhake robot kanggo ngrampungake.
Ringkesan motor servo Driver servo, uga dikenal minangka "servo controller" lan "servo amplifier", yaiku controller sing digunakake kanggo ngontrol motor servo. Fungsine padha karo konverter frekuensi ing motor AC biasa, lan minangka bagean saka sistem servo. Umumé, motor servo dikontrol liwat telung cara: posisi, kecepatan, lan torsi kanggo entuk posisi sistem transmisi sing presisi dhuwur.
1. Klasifikasi motor servo Iki dipérang dadi rong kategori: motor servo DC lan AC.
Motor servo AC luwih dipérang manèh dadi motor servo asinkron lan motor servo sinkron. Saiki, sistem AC mboko sithik ngganti sistem DC. Dibandhingaké karo sistem DC, motor servo AC nduwèni kaluwihan linuwih dhuwur, disipasi panas sing apik, momen inersia sing cilik, lan kemampuan kanggo beroperasi ing tekanan dhuwur. Amarga ora ana sikat lan gir setir, sistem servo AC uga dadi sistem servo tanpa sikat, lan motor sing digunakaké yaiku motor asinkron tipe kandhang lan motor sinkron magnet permanen kanthi struktur tanpa sikat. 1) Motor servo DC dipérang dadi motor sing disikat lan tanpa sikat
①Motor sing disikat duwe biaya murah, struktur prasaja, torsi wiwitan gedhe, rentang kecepatan sing amba, kontrol gampang, mbutuhake perawatan, nanging gampang dirawat (ngganti sikat karbon), ngasilake gangguan elektromagnetik, duwe syarat ing lingkungan panggunaan, lan biasane digunakake kanggo ngontrol biaya kahanan industri lan sipil umum sing sensitif;
②Motor tanpa sikat ukurane cilik lan entheng, kanthi output gedhe lan respon cepet. Motor iki nduweni kecepatan dhuwur lan inersia cilik, torsi stabil lan rotasi lancar. Kontrole rumit lan cerdas. Metode komutasi elektronik fleksibel. Bisa komutasi karo gelombang kothak utawa gelombang sinus. Motor iki bebas perawatan lan efisien. Hemat energi, radiasi elektromagnetik cilik, kenaikan suhu rendah lan umur dawa, cocok kanggo macem-macem lingkungan.
2. Ciri-ciri saka macem-macem jinis motor servo
1) Kauntungan lan kekurangan motor servo DC Kauntungan: kontrol kecepatan sing tepat, karakteristik torsi lan kecepatan sing atos banget, prinsip kontrol sing prasaja, gampang digunakake, lan rega murah. Kekurangane: pergantian sikat, wates kecepatan, resistensi tambahan, generasi partikel aus (ora cocok kanggo lingkungan bebas bledug lan eksplosif)
2) Kauntungan lan kekurangan motor servo AC Kauntungan: karakteristik kontrol kecepatan sing apik, kontrol sing lancar ing kabeh rentang kecepatan, meh ora ana osilasi, efisiensi dhuwur luwih saka 90%, generasi panas sing luwih sithik, kontrol kecepatan dhuwur, kontrol posisi presisi dhuwur (gumantung saka akurasi encoder), area operasi sing dirating. Ing njero, bisa entuk torsi sing tetep, inersia sing kurang, gangguan sing kurang, ora ana sikat sing rusak, lan bebas perawatan (cocok kanggo lingkungan sing bebas bledug lan bledosan). Kekurangane: Kontrol luwih rumit, parameter driver kudu diatur ing lokasi lan parameter PID ditemtokake, lan luwih akeh sambungan sing dibutuhake. Saiki, drive servo utama nggunakake prosesor sinyal digital (DSP) minangka inti kontrol, sing bisa ngetrapake algoritma kontrol sing relatif kompleks lan entuk digitalisasi, jaringan, lan intelijen. Piranti daya umume nggunakake sirkuit drive sing dirancang nganggo modul daya cerdas (IPM) minangka inti. IPM nggabungake sirkuit drive lan duwe sirkuit deteksi lan perlindungan kesalahan kayata voltase berlebih, arus berlebih, panas berlebih, lan voltase rendah. Piranti lunak uga ditambahake ing sirkuit utama. Sirkuit wiwitan kanggo nyuda dampak proses wiwitan ing driver. Unit drive daya pisanan mbenerake input daya telung fase utawa daya utama liwat sirkuit penyearah jembatan lengkap telung fase kanggo entuk arus searah sing cocog. Daya telung fase utawa daya utama sing dibenerake banjur diowahi dadi frekuensi dening inverter tegangan PWM sinusoidal telung fase kanggo nggerakake motor servo AC sinkron magnet permanen telung fase. Kabeh proses unit drive daya bisa diarani minangka proses AC-DC-AC. Sirkuit topologi utama unit penyearah (AC-DC) minangka sirkuit penyearah jembatan lengkap telung fase sing ora dikontrol.
Tampilan njeblug saka reducer harmonik Perusahaan Nabtesco Jepang butuh wektu 6-7 taun wiwit ngusulake desain RV ing awal taun 1980-an nganti entuk terobosan substansial ing riset reducer RV ing taun 1986; lan Nantong Zhenkang lan Hengfengtai, sing pertama ngasilake asil ing China, uga ngentekake wektu. 6-8 taun. Apa tegese perusahaan lokal kita ora duwe kesempatan? Kabar apike yaiku sawise pirang-pirang taun penyebaran, perusahaan China pungkasane nggawe sawetara terobosan.
*Artikel iki dijupuk saka internet, hubungi kita kanggo mbusak pelanggaran.
Wektu kiriman: 15-Sep-2023
