1. Mekanisk struktur
Den grundläggande strukturen för en industriell robot inkluderar kropp, arm, handled och fingrar. Tillsammans bildar dessa komponenter robots rörelsesystem, vilket gör att det kan placeras exakt och flyttas i tredimensionellt utrymme.
- Kropp: Kroppen är huvuddelen av roboten, vanligtvis gjord av höghållfast stål, som används för att stödja andra komponenter och tillhandahålla internt utrymme för att rymma olika sensorer, styrenheter och annan utrustning.
-ARM: ARM är huvuddelen av roboten för att utföra uppgifter, vanligtvis drivna av lederna för att uppnå flera grader av frihetsrörelsen. Beroende på applikationsscenariot kan armen utformas med en fast axel eller en infällbar axel.
- Handled: Handleden är den del av robotens sluteffektor som kontaktar arbetsstycket, vanligtvis sammansatt av en serie leder och länkar, för att uppnå flexibel grepp, placering och manipulationsfunktioner.
- Fingrar: Fingrarna är en del av robotens sluteffektor, vanligtvis inklusive olika verktyg och fixturer för att slutföra specifika manipulationsuppgifter.
2. Kontrollsystem
Kontrollsystemet för en industriell robot är dess kärndel, ansvarig för att ta emot information från sensorer, bearbeta denna information och skicka kontrollinstruktioner för att driva robotens rörelse. Kontrollsystemet innehåller vanligtvis följande komponenter:
- Controller: Controller är hjärnan hos den industriella roboten, ansvarig för att bearbeta signalerna från olika sensorer och generera motsvarande kontrollinstruktioner. Vanliga styrenhetstyper inkluderar PLC (programmerbar logikstyrenhet), DCS (distribuerat styrsystem) och IPC (intelligent kontrollsystem).
- Drivrutin: Föraren är gränssnittet mellan styrenheten och motorn, ansvarig för att konvertera kontrollinstruktionerna som utfärdats av styrenheten till motorns faktiska rörelse. Beroende på applikationskraven kan föraren delas upp i stegmotordrivrutin, servomotorförare och linjär motordrivare etc.
- Programmeringsgränssnitt: Programmeringsgränssnittet är ett verktyg för användare att interagera med robotsystemet, vanligtvis inklusive datorprogramvara, pekskärm eller dedikerad operationspanel. Genom programmeringsgränssnittet kan användare ställa in robotens rörelseparametrar, övervaka dess driftsstatus och diagnostisera och hantera fel.
3. Sensorer
Industriella robotar måste förlita sig på olika sensorer för att få information om den omgivande miljön för att utföra uppgifter som korrekt positionering, navigering och hinderundvikande. Vanliga sensortyper inkluderar:
- Visuell sensor: Visuell sensor används för att fånga bilder eller videodata för målobjekt, såsom kameror, lidar, etc. Genom att analysera dessa data kan roboten inse funktioner som objektigenkänning, positionering och spårning.
- Kraft\/vridmomentsensor: Kraft\/vridmomentsensor används för att mäta robotens yttre kraft och vridmoment, såsom trycksensor, vridmomentsensor, etc. Dessa data är avgörande för robotens rörelsekontroll och belastningsövervakning.
- Närhet\/distanssensor: Närhet\/distanssensor används för att mäta avståndet mellan roboten och de omgivande föremålen för att säkerställa ett säkert rörelseområde. Vanliga närhets-\/distanssensorer inkluderar ultraljudssensorer, infraröda sensorer etc.
- Kodare: Enkodare är en sensor som används för att mäta rotationsvinkel och positionsinformation, såsom fotoelektrisk kodare, magnetisk kodare, etc. Genom att bearbeta dessa data kan roboten uppnå exakt positionskontroll och banaplanering.
4. Kommunikationsgränssnitt
För att uppnå samarbetsarbete och informationsdelning med andra enheter måste industrirobotar vanligtvis ha vissa kommunikationsfunktioner. Kommunikationsgränssnittet kan ansluta roboten med andra enheter (som andra robotar på produktionslinjen, materialhanteringsutrustning etc.) och högnivåhanteringssystem (som ERP, MES, etc.) för att uppnå funktioner som datautbyte och fjärrkontroll. Vanliga kommunikationsgränssnittstyper inkluderar:
- Ethernet -gränssnitt: Ethernet -gränssnittet är ett universellt nätverksgränssnitt baserat på IP -protokoll, som används allmänt inom industriell automatisering. Genom Ethernet-gränssnittet kan roboten uppnå höghastighetsöverföring och övervakning av realtid med andra enheter.
- Profibusgränssnitt: Profibus är ett internationellt standardfältbusprotokoll som används i stor utsträckning inom industriell automatisering. Profibus -gränssnittet kan realisera snabbt och pålitligt datautbyte och samarbetskontroll mellan olika enheter.
- USB -gränssnitt: USB -gränssnittet är ett universellt seriellt kommunikationsgränssnitt som kan användas för att ansluta inmatningsenheter som tangentbord och möss, samt utgångsenheter som skrivare och lagringsenheter. Genom USB -gränssnittet kan roboten realisera interaktiva operationer och informationsöverföring med användaren.
Sammanfattningsvis består en komplett industriell robot av flera delar som mekanisk struktur, styrsystem, sensor och kommunikationsgränssnitt. Dessa delar arbetar tillsammans för att göra roboten att slutföra olika högprecisions- och höghastighetsuppgifter i komplexa industriproduktionsmiljöer. Med den kontinuerliga utvecklingen av teknik och kontinuerlig utvidgning av tillämpningsbehov kommer industrirobotar att fortsätta spela en viktig roll i modern tillverkning.