1. Mekanisk struktur
Den grunnleggende strukturen til en industriell robot inkluderer kropp, arm, håndledd og fingre. Sammen danner disse komponentene robotens bevegelsessystem, slik at det kan plasseres nøyaktig og flyttes i tredimensjonalt rom.
- Kropp: Kroppen er hoveddelen av roboten, vanligvis laget av stål med høy styrke, brukt til å støtte andre komponenter og gi indre rom for å imøtekomme forskjellige sensorer, kontrollere og annet utstyr.
-Arm: Armen er hoveddelen av roboten som utfører oppgaver, vanligvis drevet av skjøter for å oppnå bevegelse av flere grader. Avhengig av applikasjonsscenariet, kan armen utformes med en fast akse eller en uttrekkbar akse.
- Håndledd: Håndleddet er den delen av robotens endeffektor som kontakter arbeidsstykket, vanligvis sammensatt av en serie ledd og lenker, for å oppnå fleksible grep, plassering og manipulasjonsfunksjoner.
- Fingre: Fingrene er en del av robotens endeffektor, vanligvis inkludert forskjellige verktøy og inventar for å fullføre spesifikke manipulasjonsoppgaver.
2. Kontrollsystem
Kontrollsystemet til en industriell robot er kjernedelen, ansvarlig for å motta informasjon fra sensorer, behandle denne informasjonen og sende kontrollinstruksjoner for å drive robotens bevegelse. Kontrollsystemet inkluderer vanligvis følgende komponenter:
- Kontroller: Kontrolleren er hjernen til den industrielle roboten, ansvarlig for å behandle signalene til forskjellige sensorer og generere tilsvarende kontrollinstruksjoner. Vanlige kontrollertyper inkluderer PLC (programmerbar logikkontroller), DCS (distribuert kontrollsystem) og IPC (Intelligent Control System).
- Driver: Driveren er grensesnittet mellom kontrolleren og motoren, som er ansvarlig for å konvertere kontrollinstruksjonene utstedt av kontrolleren til den faktiske bevegelsen av motoren. Avhengig av applikasjonskravene, kan sjåføren deles inn i trinnmotordriver, servo -motordriver og lineær motordriver, etc.
- Programmeringsgrensesnitt: Programmeringsgrensesnittet er et verktøy for brukere å samhandle med robotsystemet, vanligvis inkludert dataprogramvare, berøringsskjerm eller dedikert operasjonspanel. Gjennom programmeringsgrensesnittet kan brukere angi robotens bevegelsesparametere, overvåke driftsstatusen og diagnostisere og håndtere feil.
3. Sensorer
Industrielle roboter må stole på forskjellige sensorer for å få informasjon om omgivelsene for å utføre oppgaver som riktig posisjonering, navigasjon og hindring. Vanlige sensortyper inkluderer:
- Visuell sensor: Visuell sensor brukes til å ta bilder eller videodata fra målobjekter, for eksempel kameraer, lidar, etc. Ved å analysere disse dataene kan roboten realisere funksjoner som objektgjenkjenning, posisjonering og sporing.
- Kraft\/dreiemomentsensor: Kraft\/dreiemomentsensor brukes til å måle den ytre kraften og dreiemomentet til roboten, for eksempel trykksensor, dreiemomentsensor, etc. Disse dataene er avgjørende for robotens bevegelseskontroll og belastningsovervåking.
- Nærhet\/avstandssensor: Nærhet\/avstandssensor brukes til å måle avstanden mellom roboten og de omkringliggende gjenstandene for å sikre et trygt bevegelsesområde. Vanlige nærhet\/avstandssensorer inkluderer ultralydsensorer, infrarøde sensorer, etc.
- Enkoder: Encoder er en sensor som brukes til å måle rotasjonsvinkel og posisjonsinformasjon, for eksempel fotoelektrisk koder, magnetisk koder, etc. Ved å behandle disse dataene kan roboten oppnå presis posisjonskontroll og baneplanlegging.
4. Kommunikasjonsgrensesnitt
For å oppnå samarbeidsarbeid og informasjonsdeling med andre enheter, må industriroboter vanligvis ha visse kommunikasjonsevner. Kommunikasjonsgrensesnittet kan koble roboten til andre enheter (for eksempel andre roboter på produksjonslinjen, materialhåndteringsutstyr, etc.) og styringssystemer på øverste nivå (for eksempel ERP, MES, etc.) for å oppnå funksjoner som datautveksling og fjernkontroll. Vanlige kommunikasjonsgrensesnitttyper inkluderer:
- Ethernet -grensesnitt: Ethernet -grensesnittet er et universelt nettverksgrensesnitt basert på IP -protokoll, som er mye brukt innen industriell automatisering. Gjennom Ethernet-grensesnittet kan roboten oppnå høyhastighets dataoverføring og overvåking i sanntid med andre enheter.
- PROFIBUS -grensesnitt: Profibus er en internasjonal standard Fieldbus -protokoll som er mye brukt innen industriell automatisering. Profibus -grensesnittet kan realisere rask og pålitelig datautveksling og samarbeidskontroll mellom forskjellige enheter.
- USB -grensesnitt: USB -grensesnittet er et universelt seriell kommunikasjonsgrensesnitt som kan brukes til å koble inn inngangsenheter som tastaturer og mus, samt utdataenheter som skrivere og lagringsenheter. Gjennom USB -grensesnittet kan roboten realisere interaktive operasjoner og informasjonsoverføring med brukeren.
Oppsummert består en komplett industriell robot av flere deler som mekanisk struktur, kontrollsystem, sensor og kommunikasjonsgrensesnitt. Disse delene fungerer sammen for å gjøre det mulig for roboten å fullføre forskjellige høye presisjoner og høyhastighetsoppgaver i komplekse industrielle produksjonsmiljøer. Med kontinuerlig utvikling av teknologi og kontinuerlig utvidelse av anvendelsesbehov, vil industriroboter fortsette å spille en viktig rolle i moderne produksjon.