1, Robot kropsfremstilling
Rygraden i industrikæden er placeret i fremstillingen af robotkroppe i midten af industrikæden, som er placeringen af industrirobotternes "kroppe". I denne fase er forskellige typer robotter udstyret med forskellige funktionelle egenskaber: flerledsrobotter (flerakse) er kendt for deres fleksibilitet og alsidighed, kollaborative robotter lægger vægt på venligt samarbejde, SCARA (vandret) robotter fokuserer på horisontal præcision, kartesiske koordinatrobotter udmærker sig i lange lineære bevægelser, og parallelle robotter og AGV/AMR mobile robotter har mulighed for frit at bevæge sig. Disse robotter med forskellige former er alle født til at tilpasse sig forskellige arbejdsmiljøer og behov og er blevet en uundværlig del af industriel produktion.
2, Opstrøms kernekomponenter
Hjertet af robotdrift er placeret i kernekomponenten opstrøms i industrirobotindustriens kæde, og er nøglen til driften af hele robotsystemet. Disse komponenter bestemmer ikke kun robottens ydeevne og effektivitet, men påvirker også direkte robottens omkostninger og anvendelsesscenarier. Kernekomponenterne omfatter hovedsageligt kontrolsystemer, reducering, servosystemer, sensorer og sluteffektorer, hver med sine unikke funktioner og roller.
1. Kontrolsystem:
Styresystemet betragtes som robottens "hjerne", ansvarlig for at styre og koordinere betjeningen af forskellige komponenter i robotten. Kontrolsystemet består normalt af controllere, hardwareprocessorer og softwarealgoritmer.
① Controller: Controlleren er kernen i kontrolsystemet, ansvarlig for at modtage data fra sensorer, behandle disse data i henhold til forudindstillede programmer og udstede tilsvarende instruktioner. Styringens ydeevne påvirker direkte robottens reaktionshastighed og nøjagtighed, hvilket kræver ekstrem høj processorkraft og pålidelighed.
② Hardwareprocessor: Hardwareprocessorer spiller rollen som computermotorer i styresystemer. Det kræver hurtig behandling af store mængder data for at sikre, at robotten kan reagere i realtid- på forskellige komplekse arbejdsopgaver.
③ Softwarealgoritme: Softwarealgoritme er kontrolsystemets sjæl. Ved at skrive og optimere kontrolalgoritmer kan robotter udføre forskellige præcise handlinger såsom stiplanlægning, bevægelseskontrol og undgåelse af forhindringer.
2. Reducer:
Reducer er en nøgletransmissionskomponent i industrirobotter, hvis hovedfunktion er at konvertere høj-motorydelse med lavt drejningsmoment til lav-hastighed og høj drejningsmomentoutput for at drive robottens led og aktuatorer. Kvaliteten og nøjagtigheden af reducereren bestemmer direkte robottens bevægelsesnøjagtighed og stabilitet. Almindelige typer reduktionsgear omfatter RV-reduktionsanordninger og harmoniske reduktionsanordninger.
① RV-reduktion: RV (RotaryVector)-reduktion er en reduktionsgear baseret på princippet om cycloidal pinwheel-transmission, som har karakteristika af høj stivhed, højt drejningsmoment og høj præcision, og er meget udbredt i multi-ledde robotter og tunge industrirobotter. RV-reduktionsanordningernes høje præcision og lave sløregenskaber gør dem særligt velegnede til applikationer, der kræver høj-præcisionspositionering, såsom svejsning, montering osv.
② Harmonisk reducering: Den harmoniske reducering opnår høj-transmission gennem kombinationen af fleksible lejer og bølgegeneratorer. Det har fordelene ved kompakt struktur, højt transmissionsforhold og høj drejningsmomentkapacitet og bruges almindeligvis i letvægtsrobotter eller applikationer, der kræver høj præcision. Harmoniske reduktionsanordninger er meget udbredt i robotarme, især i applikationer, der kræver præcis styring, såsom elektronisk fremstilling og samling af medicinsk udstyr.
3. Servosystem:
Servosystemet er kernekraftenheden for industrirobotter for at opnå effektiv bevægelse. Det er normalt sammensat af servomotorer, servodrivere og indkodere, som i fællesskab er ansvarlige for at drive robottens bevægelse.
① Servomotor: En servomotor er en nøglekomponent, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi og direkte driver en robots ledbevægelser. Servomotorer skal have høje dynamiske reaktionsevner for at opnå præcis positionering og hastighedskontrol af robotter. Forskellige industrirobotter vil vælge servomotorer med forskellige specifikationer og kræfter i henhold til deres anvendelsesscenarier for at opfylde deres bevægelseskrav.
② Servodriver: Servodriveren er kernekomponenten, der styrer servomotoren, og justerer motorens hastighed og position ved at modtage instruktioner fra controlleren. Servo-drivere skal være i stand til hurtigt at reagere på styresignaler og nøjagtigt justere driftsstatus for motorer for at sikre jævnheden og nøjagtigheden af robotbevægelser.
③ Encoder: Encodere bruges til at måle hastigheden og positionen af servomotorer og give feedback til kontrolsystemet for at opnå lukket-sløjfekontrol. Indkoderens nøjagtighed påvirker direkte robottens bevægelsesnøjagtighed, og indkodere med høj-opløsning kan forbedre robottens positioneringsnøjagtighed betydeligt, især i montage- og behandlingsscenarier, der kræver høj præcision.
4. Sensor:
Sensorer giver robotter evnen til at opfatte miljøet og deres egen tilstand, hvilket gør dem i stand til sikkert og præcist at udføre opgaver i komplekse og skiftende arbejdsmiljøer. Der er mange typer sensorer, herunder positionssensorer, momentsensorer, visuelle sensorer og taktile sensorer.
① Positionssensor: Positionssensorer bruges til at måle robotters position og stilling, som almindeligvis inkluderer vinkelsensorer og forskydningssensorer. Gennem disse sensorer kan robotter opnå præcis bevægelseskontrol og undgå kollisioner og interferens.
② Momentsensor: Momentsensorer bruges til at måle den kraft og det moment, som robotter oplever under deres arbejdsproces. Momentsensorer er særligt vigtige i kollaborative robotter og samlerobotter, da de kan hjælpe robotter med at opfatte og justere den påførte kraft og derved forbedre arbejdsnøjagtigheden og sikkerheden.
③ Visuelle sensorer: Visuelle sensorer giver robotter "visuelle" egenskaber, så de kan genkende og lokalisere objekter. Kombineret med billedbehandlingsalgoritmer kan visuelle sensorer hjælpe robotter med at udføre komplekse opgaver såsom objektgenkendelse, klassificering og sporing.
④ Taktile sensorer: Taktile sensorer gør det muligt for robotter at opfatte kontaktkræfter og overfladeegenskaber. De bruges almindeligvis til fine montage- og overfladebehandlingsopgaver, hvilket gør robotter i stand til at tilpasse sig mere fleksibelt til forskellige arbejdsmiljøer.
5. Sluteffektorer:
Sluteffektoren er den del af en industrirobot, der udfører specifikke opgaver, svarende til robottens "hånd". Designet og valget af sluteffektorer påvirker direkte effektiviteten og anvendeligheden af robotter. Almindelige sluteffektorer omfatter robotarme, armaturer, svejsepistoler, sprøjteanordninger osv.
3, Downstream systemintegration
Nedstrøms systemintegration af industrikæden, hvor robotter fremviser deres evner, er den store scene for industrirobotter til at fremvise deres evner. Her viser robotter deres færdigheder inden for forskellige industrielle områder gennem svejsning, palletering, håndtering, montage, sprøjtning og meget mere. Disse anvendelsesscenarier dækker næsten alle industrielle områder, og i enhver industri kan man se figuren af industrirobotter, der udsender lys og varme.