Муқаддима ба дониши роботҳои саноатӣ

Роботи саноатӣs дар истеҳсолоти саноатӣ, аз қабили истеҳсоли автомобилҳо, асбобҳои барқӣ, хӯрокворӣ ва ғайра васеъ истифода мешаванд. Онҳо метавонанд амалиётҳои механикии такроршавандаро иваз кунанд ва мошинҳое мебошанд, ки барои иҷрои вазифаҳои гуногун ба қудрат ва имконоти идоракунии худ такя мекунанд. Он метавонад ба фармони инсон тоб оварад ва инчунин мувофиқи барномаҳои пешакӣ барномарезишуда кор кунад. Акнун мо дар бораи ҷузъҳои асосии асосиироботи саноатӣs.

1. Мавзӯъ

Механизми асосӣ пойгоҳи мошин ва механизми фаъолкунанда мебошад, аз ҷумла бозуи калон, банди бозу, банди даст ва даст, ки системаи механикии дараҷаи озодии бисёрдараҷаро ташкил медиҳанд. Баъзе роботҳо инчунин механизмҳои роҳгардӣ доранд.Роботи саноатӣs6 дараҷа озодӣ ё ҳатто бештар аз он доранд. Одатан, банди даст аз 1 то 3 дараҷа озодии ҳаракат дорад.

2. Системаи ронандагӣ

Системаи ронандагиироботи саноатӣsмувофиқи манбаи барқ ​​ба се категория тақсим мешавад: гидравликӣ, пневматикӣ ва электрикӣ. Ин се намуд инчунин метавонанд дар асоси талабот ба системаи гардонандаи мураккаб муттаҳид карда шаванд. Ё ба таври ғайримустақим тавассути механизмҳои интиқоли механикӣ, ба монанди тасмаҳои синхронӣ, қатораҳои фишангдор ва фишангҳо идора карда мешаванд. Системаи гардонанда дастгоҳи барқӣ ва механизми интиқол дорад, ки барои амалӣ кардани амалҳои мувофиқи механизм истифода мешаванд. Ҳар яке аз ин се намуди системаҳои асосии гардонанда хусусиятҳои худро доранд. Ҷараёни асосии ҷорӣ системаи гардонандаи электрикӣ мебошад. Аз сабаби инерсияи паст, муҳаррикҳои сервои AC ва DC моменти калон ва гардонандаҳои сервои дастгирикунандаи онҳо (табдилдиҳандаҳои басомади AC, модуляторҳои паҳнои импулси DC) ба таври васеъ истифода мешаванд. Ин намуди система табдили энергияро талаб намекунад, истифодааш осон аст ва назорати ҳассос дорад. Аксари муҳаррикҳо ба механизми нозуки интиқол ниёз доранд: коҳишдиҳанда. Дандонҳои он табдилдиҳандаи суръати фишангро истифода мебаранд, то шумораи гардишҳои баръакси муҳаррикро то шумораи зарурии гардишҳои баръакс кам кунанд ва дастгоҳи моменти калонтарро ба даст оранд, ки бо ин суръатро кам мекунад ва моменти моменти гардишро зиёд мекунад. Вақте ки бор зиёд аст, муҳаррики серво нобиноён зиёд карда мешавад. Қувва хеле камхарҷ аст ва моменти баромадро тавассути коҳишдиҳанда дар доираи суръати мувофиқ зиёд кардан мумкин аст. Муҳаррикҳои серво ҳангоми кор дар басомадҳои паст ба гармӣ ва ларзиши басомади паст майл доранд. Кори дарозмуддат ва такроршаванда барои таъмини кори дақиқ ва боэътимод мусоидат намекунад. Мавҷудияти муҳаррики коҳиши дақиқ ба муҳаррики серво имкон медиҳад, ки бо суръати мувофиқ кор кунад, ки сахтии бадани мошинро тақвият медиҳад ва моменти бештар медиҳад. Имрӯз ду коҳишдиҳандаи асосӣ мавҷуданд: коҳишдиҳандаи гармоникӣ ва коҳишдиҳандаи RV.

3. Системаи идоракунӣ

Дарсистемаи идоракунии роботмағзи робот ва омили асосие мебошад, ки вазифаҳо ва вазифаҳои роботро муайян мекунад. Системаи идоракунӣ сигналҳои фармонро ба системаи ронандагӣ ва механизми иҷро мувофиқи барномаи вурудӣ мефиристад ва онҳоро идора мекунад. Вазифаи асосиироботи саноатӣ технологияи назорат ин назорат кардани доираи фаъолиятҳо, ҳолат ва масири ҳаракат ва вақти амал астроботи саноатӣдар фазои корӣ ҷойгир аст. Он дорои хусусиятҳои барномасозии оддӣ, кори менюи нармафзор, интерфейси дӯстонаи муоширати инсон ва компютер, дастурҳои амалиёти онлайн ва истифодаи қулай мебошад. Системаи контроллерӣ асоси робот аст ва ширкатҳои дахлдори хориҷӣ ба таҷрибаҳои мо сахт наздиканд. Дар солҳои охир, бо рушди технологияи микроэлектроника, самаранокии микропротсессорҳо баландтар ва нархашон арзонтар ва арзонтар шудааст. Ҳоло, микропротсессорҳои 32-битӣ, ки арзиши онҳо 1-2 доллари ИМА аст, дар бозор пайдо шудаанд. Микропротсессорҳои камхарҷ имкониятҳои нави рушдро барои контроллерҳои роботӣ овардаанд ва имкон медиҳанд, ки контроллерҳои роботии арзон ва баландсифат таҳия карда шаванд. Барои он ки система дорои қобилиятҳои кофии ҳисоббарорӣ ва нигоҳдорӣ бошад, контроллерҳои роботӣ ҳоло асосан аз силсилаи пуриқтидори ARM, силсилаи DSP, силсилаи POWERPC, силсилаи Intel ва дигар чипҳо иборатанд.   Азбаски функсияҳо ва вазифаҳои чипҳои мавҷудаи умумӣ наметавонанд талаботи баъзе системаҳои роботиро аз ҷиҳати нарх, функсионалӣ, ҳамгироӣ ва интерфейсҳо пурра қонеъ кунанд, ин боиси пайдоиши талабот ба технологияи SoC (System on Chip) дар системаҳои роботӣ гардидааст. Протсессор бо интерфейсҳои зарурӣ муттаҳид карда шудааст, ки метавонад тарҳрезии схемаҳои периферии системаро содда кунад, андозаи системаро кам кунад ва хароҷотро кам кунад. Масалан, Actel ядроҳои протсессори NEOS ё ARM7-ро ба маҳсулоти FPGA-и худ муттаҳид мекунад, то системаи пурраи SoC-ро ташкил диҳад. Аз нигоҳи контроллерҳои технологияи роботӣ, таҳқиқоти он асосан дар Иёлоти Муттаҳида ва Ҷопон мутамарказ шудааст ва маҳсулоти пухта, ба монанди ширкати амрикоии DELTATAU, Pengli Co., Ltd.-и Ҷопон ва ғайра мавҷуданд. Контроллери ҳаракати он технологияи DSP-ро ҳамчун асли худ мегирад ва сохтори кушодаи асоси компютерро қабул мекунад. 4. Эффектори ниҳоӣ Эффектори ниҳоӣ ҷузъест, ки ба пайванди охирини манипулятор пайваст аст. Он одатан барои гирифтани ашё, пайваст шудан бо дигар механизмҳо ва иҷрои вазифаҳои зарурӣ истифода мешавад. Истеҳсолкунандагони роботҳо одатан эффекторҳои охиринро тарҳрезӣ ё намефурӯшанд; дар аксари мавридҳо, онҳо танҳо як дастаки оддӣ пешниҳод мекунанд. Одатан, эффектори ниҳоӣ дар фланҷи 6-меҳварии робот насб карда мешавад, то вазифаҳоро дар муҳити муайян, ба монанди кафшер, рангкунӣ, часпонидан ва боркунӣ ва холӣ кардани қисмҳо, ки вазифаҳое мебошанд, ки иҷроиши онҳоро роботҳо талаб мекунанд.

Шарҳи мухтасари муҳаррикҳои серво Драйвери серво, ки бо номи "контроллери серво" ва "амплификатори серво" низ маъруф аст, контроллерест, ки барои идоракунии муҳаррикҳои серво истифода мешавад. Вазифаи он ба вазифаи табдилдиҳандаи басомад дар муҳаррикҳои оддии AC монанд аст ва он қисми системаи серво мебошад. Умуман, муҳаррики серво тавассути се усул идора карда мешавад: мавқеъ, суръат ва моменти гардиш барои ноил шудан ба мавқеи дақиқи системаи интиқол.

1. Таснифи муҳаррикҳои серво Он ба ду категория тақсим мешавад: муҳаррикҳои сервои DC ва AC.

Моторҳои сервои AC минбаъд ба муҳаррикҳои сервои асинхронӣ ва муҳаррикҳои сервои синхронӣ тақсим мешаванд. Дар айни замон, системаҳои AC тадриҷан системаҳои DC-ро иваз мекунанд. Дар муқоиса бо системаҳои DC, муҳаррикҳои сервои AC бартариҳои эътимоднокии баланд, парокандагии хуби гармӣ, моменти ками инерсия ва қобилияти кор дар зери фишори баландро доранд. Азбаски хасу ва фишангҳои идоракунӣ вуҷуд надоранд, системаи сервои AC инчунин ба системаи сервои бе хасу табдил меёбад ва муҳаррикҳое, ки дар он истифода мешаванд, муҳаррикҳои асинхронии навъи қафас ва муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ бо сохтори бе хасу мебошанд. 1) Моторҳои сервои DC ба муҳаррикҳои хасудор ва бе хасудор тақсим мешаванд

①Моторҳои хасудор арзиши паст, сохтори оддӣ, моменти оғози калон, диапазони васеи суръат, идоракунии осон доранд, ба нигоҳдорӣ ниёз доранд, аммо нигоҳдории онҳо осон аст (иваз кардани хасуҳои карбонӣ), халалдоркунии электромагнитӣ ба вуҷуд меоранд, ба муҳити истифода талабот доранд ва одатан барои назорати хароҷот истифода мешаванд. Вазъиятҳои умумии саноатӣ ва шаҳрвандӣ ҳассосанд;

②Моторҳои бе хасу андозаи хурд ва вазни сабук доранд, бо баромади калон ва вокуниши зуд. Онҳо суръати баланд ва инерсияи хурд, моменти устувор ва гардиши ҳамвор доранд. Идоракунӣ мураккаб ва оқилона аст. Усули коммутатсияи электронӣ чандир аст. Он метавонад бо мавҷи квадратӣ ё мавҷи синусӣ коммутатсия кунад. Мотор бе нигоҳдорӣ ва самаранок аст. Сарфаи энергия, радиатсияи ками электромагнитӣ, афзоиши ҳарорати паст ва мӯҳлати хизмати дароз, барои муҳитҳои гуногун мувофиқ аст.

2. Хусусиятҳои намудҳои гуногуни муҳаррикҳои серво

1) Афзалиятҳо ва нуқсонҳои муҳаррики сервои DC Бартариҳо: назорати дақиқи суръат, хусусиятҳои хеле сахти моменти гардиш ва суръат, принсипи оддии идоракунӣ, осонии истифода ва нархи арзон. Камбудиҳо: ивазкунии хасу, маҳдудияти суръат, муқовимати иловагӣ, пайдоиши зарраҳои фарсудашавӣ (барои муҳитҳои бе чанг ва тарканда мувофиқ нест)

2) Афзалиятҳо ва нуқсонҳои муҳаррики сервои AC Бартариҳо: хусусиятҳои хуби назорати суръат, назорати ҳамвор дар тамоми диапазони суръат, қариб ки ларзиш нест, самаранокии баланди зиёда аз 90%, истеҳсоли гармии камтар, идоракунии суръати баланд, назорати мавқеи дақиқи баланд (вобаста ба дақиқии энкодер), майдони кории номиналӣ. Дар дохили он, он метавонад моменти доимӣ, инерсияи паст, садои паст, фарсудашавии хасу ва бидуни нигоҳдорӣ ба даст орад (барои муҳитҳои бе чанг ва тарканда мувофиқ аст). Камбудиҳо: Идоракунӣ мураккабтар аст, параметрҳои драйвер бояд дар ҷои худ танзим карда шаванд ва параметрҳои PID муайян карда шаванд ва пайвастҳои бештар лозиманд. Дар айни замон, дискҳои сервои асосӣ ҳамчун ядрои идоракунӣ аз протсессорҳои сигнали рақамӣ (DSP) истифода мебаранд, ки метавонанд алгоритмҳои нисбатан мураккаби идоракуниро амалӣ кунанд ва ба рақамикунонӣ, шабакасозӣ ва зеҳнӣ ноил шаванд. Дастгоҳҳои барқӣ одатан схемаҳои ронандагиро истифода мебаранд, ки бо модулҳои интеллектуалии барқӣ (IPM) ҳамчун ядро ​​тарҳрезӣ шудаанд. IPM схемаи ронандагиро муттаҳид мекунад ва схемаҳои ошкоркунӣ ва муҳофизатӣ, аз қабили шиддати аз ҳад зиёд, ҷараёни аз ҳад зиёд, гармии аз ҳад зиёд ва шиддати паст дорад. Нармафзор инчунин ба схемаи асосӣ илова карда мешавад. Схемаи оғоз барои кам кардани таъсири раванди оғозёбӣ ба драйвер. Воҳиди ронандаи барқ ​​аввал қувваи сефазаи вурудӣ ё қувваи асосии шабакаро тавассути схемаи росткунҷаи сефазаи пурраи пул ислоҳ мекунад, то ҷараёни мустақими мувофиқро ба даст орад. Сипас қувваи сефазаи ислоҳшуда ё қувваи асосии шабака тавассути инвертери шиддати сефазаи синусоидалии PWM ба басомад табдил дода мешавад, то муҳаррики сервои AC-и синхронии сефазаи магнитии доимиро идора кунад. Тамоми раванди воҳиди ронандаи барқро метавон ба таври оддӣ раванди AC-DC-AC номид. Схемаи топологии асосии воҳиди росткунҷа (AC-DC) схемаи росткунҷаи сефазаи пурраи пулӣ мебошад, ки беназорат аст.

Намуди таркидаи коҳишдиҳандаи гармонӣ Ширкати ҷопонии Nabtesco аз пешниҳоди тарҳи RV дар аввали солҳои 1980 то ба даст овардани як пешрафти назаррас дар таҳқиқоти коҳишдиҳандаҳои RV дар соли 1986 6-7 сол вақт сарф кард; ва Nantong Zhenkang ва Hengfengtai, ки аввалин шуда дар Чин натиҷа доданд, низ 6-8 сол вақт сарф карданд. Оё ин маънои онро дорад, ки корхонаҳои маҳаллии мо имконият надоранд? Хабари хуш ин аст, ки пас аз чанд соли ҷойгиркунӣ, ширкатҳои чинӣ ниҳоят ба баъзе пешрафтҳо ноил шуданд.

*Мақола аз Интернет гирифта шудааст, лутфан барои нест кардани вайронкунӣ бо мо тамос гиред.