1, productie van robotlichamen
De ruggengraat van de industriële keten bevindt zich in de productie van robotlichamen in het midden van de industriële keten, de locatie van het "lichaam" van industriële robots. In deze fase zijn verschillende soorten robots begiftigd met verschillende functionele kenmerken: meergewrichtsrobots (meerdere assen) staan bekend om hun flexibiliteit en veelzijdigheid, collaboratieve robots benadrukken vriendelijke samenwerking, SCARA-robots (horizontale) richten zich op horizontale precisie, robots met cartesische coördinaten blinken uit in lange lineaire bewegingen, en parallelle robots en mobiele AGV/AMR-robots hebben het vermogen om vrij te bewegen. Deze robots met verschillende vormen zijn allemaal geboren om zich aan te passen aan verschillende werkomgevingen en behoeften, en zijn een onmisbaar onderdeel geworden van de industriële productie.
2, stroomopwaartse kerncomponenten
Het hart van de robotwerking bevindt zich in het kernonderdeel stroomopwaarts van de industriële robotindustrieketen en is de sleutel tot de werking van het gehele robotsysteem. Deze componenten bepalen niet alleen de prestaties en efficiëntie van de robot, maar hebben ook rechtstreeks invloed op de kosten en toepassingsscenario's van de robot. De kerncomponenten omvatten voornamelijk besturingssystemen, reductoren, servosystemen, sensoren en eindeffectoren, elk met zijn unieke functies en rollen.
1. Besturingssysteem:
Het besturingssysteem wordt beschouwd als het ‘brein’ van de robot, dat verantwoordelijk is voor het aansturen en coördineren van de werking van verschillende componenten van de robot. Het besturingssysteem bestaat meestal uit controllers, hardwareprocessors en software-algoritmen.
① Controller: De controller is de kern van het besturingssysteem, verantwoordelijk voor het ontvangen van gegevens van sensoren, het verwerken van deze gegevens volgens vooraf ingestelde programma's en het geven van bijbehorende instructies. De prestaties van de controller hebben rechtstreeks invloed op de reactiesnelheid en nauwkeurigheid van de robot, waardoor een extreem hoge verwerkingskracht en betrouwbaarheid vereist zijn.
② Hardwareprocessor: Hardwareprocessors spelen de rol van computermotoren in besturingssystemen. Het vereist een snelle verwerking van grote hoeveelheden gegevens om ervoor te zorgen dat de robot in realtime- kan reageren op verschillende complexe werktaken.
③ Software-algoritme: Software-algoritme is de ziel van het besturingssysteem. Door besturingsalgoritmen te schrijven en te optimaliseren, kunnen robots verschillende precieze acties uitvoeren, zoals padplanning, bewegingscontrole en het vermijden van obstakels.
2. Reductiemiddel:
Reducer is een belangrijke transmissiecomponent in industriële robots, waarvan de belangrijkste functie is het omzetten van een hoge-motorsnelheid met een laag koppel in een lage-snelheid en een hoog koppel om de gewrichten en actuatoren van de robot aan te drijven. De kwaliteit en nauwkeurigheid van het verloopstuk bepalen rechtstreeks de bewegingsnauwkeurigheid en stabiliteit van de robot. Veel voorkomende typen verloopstukken zijn onder meer RV-verloopstukken en harmonische verloopstukken.
① RV-reductiemiddel: RV (RotaryVector)-reductiemiddel is een reductiemiddel gebaseerd op het principe van cycloïdale pinwheel-transmissie, dat de kenmerken heeft van hoge stijfheid, hoog koppel en hoge precisie, en wordt veel gebruikt in meergewrichtsrobots en zware -industriële robots. De hoge precisie en lage spelingseigenschappen van RV-reductoren maken ze bijzonder geschikt voor toepassingen die een hoge -precieze positionering vereisen, zoals lassen, assembleren, enz.
② Harmonische reductie: de harmonische reductie bereikt een hoge-precieze transmissie door de combinatie van flexibele lagers en golfgeneratoren. Het heeft de voordelen van een compacte structuur, een hoge overbrengingsverhouding en een hoog koppelvermogen, en wordt vaak gebruikt in lichtgewicht robots of toepassingen die hoge precisie vereisen. Harmonische reductoren worden veel gebruikt in robotarmen, vooral in toepassingen die nauwkeurige controle vereisen, zoals elektronische productie en de assemblage van medische apparaten.
3. Servosysteem:
Het servosysteem is het belangrijkste aandrijfapparaat voor industriële robots om efficiënte bewegingen te realiseren. Het bestaat meestal uit servomotoren, servodrivers en encoders, die gezamenlijk verantwoordelijk zijn voor het aandrijven van de beweging van de robot.
① Servomotor: een servomotor is een sleutelcomponent die elektrische energie omzet in mechanische energie en rechtstreeks de gezamenlijke beweging van een robot aandrijft. Servomotoren moeten een hoog dynamisch responsvermogen hebben om een nauwkeurige positionering en snelheidsregeling van robots te bereiken. Verschillende industriële robots zullen servomotoren met verschillende specificaties en vermogens kiezen op basis van hun toepassingsscenario's om aan hun bewegingsvereisten te voldoen.
② Servodriver: de servodriver is het kernonderdeel dat de servomotor bestuurt en de snelheid en positie van de motor aanpast door instructies van de controller te ontvangen. Servobestuurders moeten snel kunnen reageren op besturingssignalen en de bedrijfsstatus van motoren nauwkeurig kunnen aanpassen om de soepelheid en nauwkeurigheid van robotbewegingen te garanderen.
③ Encoder: Encoders worden gebruikt om de snelheid en positie van servomotoren te meten en feedback te geven aan het besturingssysteem om een gesloten-lusregeling te bereiken. De nauwkeurigheid van de encoder heeft rechtstreeks invloed op de bewegingsnauwkeurigheid van de robot, en encoders met een hoge resolutie kunnen de positioneringsnauwkeurigheid van de robot aanzienlijk verbeteren, vooral in assemblage- en verwerkingsscenario's die hoge precisie vereisen.
4. Sensor:
Sensoren geven robots het vermogen om de omgeving en hun eigen toestand waar te nemen, waardoor ze veilig en nauwkeurig taken kunnen uitvoeren in complexe en veranderende werkomgevingen. Er zijn veel soorten sensoren, waaronder positiesensoren, koppelsensoren, visuele sensoren en tactiele sensoren.
① Positiesensor: Positiesensoren worden gebruikt om de positie en houding van robots te meten, meestal inclusief hoeksensoren en verplaatsingssensoren. Via deze sensoren kunnen robots nauwkeurige bewegingscontrole realiseren en botsingen en interferentie voorkomen.
② Koppelsensor: Koppelsensoren worden gebruikt om de kracht en het koppel te meten die robots ervaren tijdens hun werkproces. Koppelsensoren zijn vooral belangrijk bij collaboratieve robots en assemblagerobots, omdat ze robots kunnen helpen de uitgeoefende kracht waar te nemen en aan te passen, waardoor de nauwkeurigheid en veiligheid van het werk worden verbeterd.
③ Visuele sensoren: Visuele sensoren voorzien robots van "visuele" mogelijkheden, waardoor ze objecten kunnen herkennen en lokaliseren. Gecombineerd met beeldverwerkingsalgoritmen kunnen visuele sensoren robots helpen bij het uitvoeren van complexe taken zoals objectherkenning, classificatie en tracking.
④ Tactiele sensoren: Tactiele sensoren stellen robots in staat contactkrachten en oppervlaktekenmerken waar te nemen. Ze worden vaak gebruikt voor fijne assemblage- en oppervlaktebehandelingstaken, waardoor robots zich flexibeler kunnen aanpassen aan verschillende werkomgevingen.
5. Eindeffectoren:
De eindeffector is het onderdeel van een industriële robot dat specifieke taken uitvoert, vergelijkbaar met de "hand" van de robot. Het ontwerp en de selectie van eindeffectoren hebben rechtstreeks invloed op de efficiëntie en toepasbaarheid van robots. Veel voorkomende eindeffectoren zijn onder meer robotarmen, armaturen, laspistolen, spuitapparaten, enz.
3, stroomafwaartse systeemintegratie
De stroomafwaartse systeemintegratie van de industriële keten, waar robots hun capaciteiten demonstreren, is het grote podium voor industriële robots om hun capaciteiten te demonstreren. Hier tonen robots hun vaardigheden op verschillende industriële gebieden door middel van lassen, palletiseren, hanteren, assembleren, spuiten en meer. Deze toepassingsscenario's bestrijken bijna alle industriële gebieden, en in elke branche is de figuur te zien van industriële robots die licht en warmte uitstralen.