Өнөр жай роботs өнөр жай өндүрүшүндө кеңири колдонулат, мисалы, автомобиль өндүрүшүндө, электр приборлорунда, тамак-ашта ж.б. Алар кайталануучу механикалык операцияларды алмаштыра алат жана ар кандай функцияларды аткаруу үчүн өз күчүнө жана башкаруу мүмкүнчүлүктөрүнө таянган машиналар. Ал адамдын буйругуна туруштук бере алат жана ошондой эле алдын ала программаланган программалар боюнча иштей алат. Эми биз негизги негизги компоненттери жөнүндө сөзөнөр жай роботs.
1. Тема
Негизги техника – бул машинанын базасы жана кыймылдаткыч механизми, анын ичинде чоң кол, билек, билек жана кол, алар көп даражадагы эркиндиктин механикалык системасын түзөт. Кээ бир роботтордун басуу механизмдери да бар.Өнөр жай роботsэркиндиктин 6 даражасы бар же андан да көп. билек жалпысынан 1-3 даражадагы кыймыл эркиндигине ээ.
2. Айдоо системасы
Айдоо системасыөнөр жай роботsкубат булагы боюнча үч категорияга бөлүнөт: гидравликалык, пневматикалык жана электрдик. Бул үч түрү да талаптардын негизинде курама диск системасына айкалыштырылышы мүмкүн. Же кыйыр түрдө синхрондук курлар, тиштүү поезддер жана тиштүү механизмдер сыяктуу механикалык берүү механизмдери аркылуу ишке ашырылат. Айдоо системасында механизмдин тиешелүү аракеттерин ишке ашыруу үчүн колдонулуучу күч түзмөгү жана берүү механизми бар. Негизги диск системаларынын ушул үч түрүнүн ар бири өзүнүн өзгөчөлүктөрүнө ээ. Учурдагы негизги агым электр кыймылдаткыч системасы болуп саналат. Төмөн инерциядан улам чоң моменттик AC жана DC серво кыймылдаткычтары жана аларды колдоочу сервоприводдор (AC жыштыгын өзгөрткүчтөрү, туруктуу туруктуу импульстун кеңдик модуляторлору) кеңири колдонулат. Системанын бул түрү энергиянын конверсиясын талап кылбайт, колдонууга оңой жана сезимтал башкарууга ээ. Көпчүлүк моторлор назик берүү механизмин талап кылат: редуктор. Анын тиштери кыймылдаткычтын тескери айланууларынын санын керектүү тескери айлануулардын санына чейин азайтуу жана моменттин чоңураак түзүлүшүн алуу, ошону менен ылдамдыкты азайтуу жана моментти жогорулатуу үчүн тиштүү ылдамдыкты өзгөрткүчтү колдонот. Жүк чоң болгондо, серво мотор сокур түрдө көбөйөт. Кубаттуулугу абдан үнөмдүү жана чыгаруу моментин ылайыктуу ылдамдык диапазонунда редуктор аркылуу көбөйтүүгө болот. Сервомоторлор төмөнкү жыштыктарда иштегенде ысыкка жана төмөнкү жыштыктагы титирөөгө жакын болушат. Узак мөөнөттүү жана кайталанма иш так жана ишенимдүү иштешин камсыз кылууга жардам бербейт. Так азайтуучу мотордун болушу серво мотордун ылайыктуу ылдамдыкта иштөөсүнө, машинанын корпусунун катуулугун күчөтүүгө жана чоң моментти чыгарууга мүмкүндүк берет. Бүгүнкү күндө эки негизги редуктор бар: гармоникалык редуктор жана RV редуктор.
3. Башкаруу системасы
Theробот башкаруу системасыроботтун мээси жана роботтун функцияларын жана функцияларын аныктоочу негизги фактор. Башкаруу системасы киргизүү программасына ылайык башкаруу системасына жана аткаруу механизмине командалык сигналдарды жөнөтөт жана аларды башкарат. негизги милдетиөнөр жай робот башкаруу технологиясы иш-аракеттердин спектрин, абалын жана траекториясын жана аракет убактысын көзөмөлдөө болуп саналатөнөр жай роботиш мейкиндигинде. Ал жөнөкөй программалоонун, программалык менюнун иштөөсүнүн, адам менен компьютердин өз ара аракеттешүүсүнүн достук интерфейсинин, онлайн операциянын тездиктеринин жана ыңгайлуу колдонуунун өзгөчөлүктөрүнө ээ. Контроллер системасы роботтун өзөгүн түзөт жана тиешелүү чет өлкөлүк компаниялар биздин эксперименттерге тыгыз жабылат. Акыркы жылдарда микроэлектроника технологиясынын өнүгүшү менен микропроцессорлордун өндүрүмдүүлүгү барган сайын жогору болуп, баасы арзандап, арзандады. Азыр рынокто баасы 1-2 АКШ долларын түзгөн 32 биттик микропроцессорлор пайда болду. Эффективдүү микропроцессорлор робот-контроллерлерге жаңы өнүгүү мүмкүнчүлүктөрүн алып келди, бул аз чыгымдуу, жогорку өндүрүмдүүлүктөгү робот-контроллерлерди иштеп чыгууга мүмкүндүк берди. Системаны жетиштүү эсептөө жана сактоо мүмкүнчүлүктөрүнө ээ кылуу үчүн, робот контроллерлор азыр көбүнчө күчтүү ARM серияларынан, DSP серияларынан, POWERPC серияларынан, Intel серияларынан жана башка чиптерден турат. Учурдагы жалпы максаттагы микросхемалардын функциялары жана функциялары кээ бир робот системаларынын баасы, функционалдуулугу, интеграциясы жана интерфейстери боюнча талаптарына толук жооп бере албагандыктан, бул робот системаларында SoC (System on Chip) технологиясына суроо-талапты пайда кылды. Процессор талап кылынган интерфейстер менен интеграцияланган, ал системанын перифериялык схемаларынын конструкциясын жөнөкөйлөтүп, системанын көлөмүн азайтып, чыгымдарды азайтат. Мисалы, Actel толук SoC тутумун түзүү үчүн NEOS же ARM7 процессорунун өзөктөрүн FPGA өнүмдөрүнө бириктирет. Робот технологиясы контроллерлору боюнча, анын изилдөөлөрү негизинен Америка Кошмо Штаттары жана Японияда топтолгон жана жетилген продуктылар бар, мисалы, америкалык DELTATAU компаниясы, Япониянын Pengli Co., Ltd., ж.б.. Анын кыймыл контроллери DSP технологиясын өзүнүн катары кабыл алат. негизги жана PC негизделген ачык түзүмүн кабыл алат. 4. Акыркы эффектор Акыркы эффектор - манипулятордун акыркы муунуна туташтырылган компонент. Ал жалпысынан объектилерди кармап, башка механизмдер менен туташтыруу жана керектүү тапшырмаларды аткаруу үчүн колдонулат. Робот өндүрүүчүлөр көбүнчө акыркы эффекторлорду иштеп чыгышпайт же сатпайт; көпчүлүк учурларда, алар бир гана жөнөкөй кармагычты камсыз кылат. Адатта акыркы эффектор роботтун 6 огу фланецине орнотулат, мисалы, ширетүү, сырдоо, желимдөө жана тетиктерди жүктөө жана түшүрүү сыяктуу чөйрөдө тапшырмаларды аткаруу үчүн, роботтордун аткаруусун талап кылган тапшырмалар.
Сервомоторлорду карап чыгуу Серво драйвери, ошондой эле "серво контроллер" жана "серво күчөткүч" катары белгилүү, серво моторлорду башкаруу үчүн колдонулган контроллер. Анын функциясы кадимки өзгөрмө ток кыймылдаткычтарындагы жыштык өзгөрткүчтүн функциясына окшош жана ал серво системанын бир бөлүгү болуп саналат. Жалпысынан алганда, серво мотору үч ыкма менен башкарылат: позиция, ылдамдык жана момент берүү тутумунун жогорку тактыктагы жайгашуусуна жетүү үчүн.
1. Сервомоторлордун классификациясы Бул эки категорияга бөлүнөт: DC жана AC servo кыймылдаткычтары.
AC серво кыймылдаткычтары андан ары асинхрондук серво кыймылдаткычтарга жана синхрондук серво кыймылдаткычтарга бөлүнөт. Азыркы учурда AC системалары акырындык менен туруктуу ток тутумдарын алмаштырууда. DC системалары менен салыштырганда, AC servo кыймылдаткычтары жогорку ишенимдүүлүк, жакшы жылуулук таркатылышы, инерциянын кичинекей моменти жана жогорку басым астында иштөө жөндөмдүүлүгүнүн артыкчылыктарына ээ. Эч кандай щеткалар жана рулдук механизмдер жок болгондуктан, AC серво системасы да щеткасыз серво системага айланат жана анда колдонулган моторлор капас тибиндеги асинхрондук кыймылдаткычтар жана щеткасыз түзүлүштөгү туруктуу магнит синхрондук кыймылдаткычтар болуп саналат. 1) DC серво кыймылдаткычтары щеткалуу жана щеткасыз кыймылдаткычтарга бөлүнөт
①Чыккан моторлор арзан баага, жөнөкөй түзүлүшкө, чоң баштоо моментине, кең ылдамдык диапазонуна, жеңил башкарууга ээ, техникалык тейлөөнү талап кылат, бирок тейлөө оңой (көмүртектүү щеткаларды алмаштыруу), электромагниттик тоскоолдуктарды жаратат, колдонуу чөйрөсүнө талаптар бар жана адатта чыгымдарды контролдоо Сезимтал жалпы өндүрүштүк жана жарандык кырдаал;
②Brushless кыймылдаткычтары чоң өндүрүш жана тез жооп менен, көлөмү кичинекей жана салмагы жеңил. Алар жогорку ылдамдыкка жана кичинекей инерцияга, туруктуу моментке жана жылмакай айланууга ээ. Башкаруу татаал жана акылдуу. Электрондук коммутация ыкмасы ийкемдүү. Ал чарчы толкун же синус толкун менен алмаштырылышы мүмкүн. Мотор техникалык тейлөөнү талап кылбайт жана эффективдүү. Энергияны үнөмдөө, кичинекей электромагниттик нурлануу, төмөн температуранын көтөрүлүшү жана узак өмүр, ар кандай чөйрөлөр үчүн ылайыктуу.
2. Сервомоторлордун ар кандай түрлөрүнүн мүнөздөмөлөрү
1) Туруктуу ток серво моторунун артыкчылыктары жана кемчиликтери Артыкчылыктары: ылдамдыкты так башкаруу, абдан катуу момент жана ылдамдык мүнөздөмөлөрү, башкаруунун жөнөкөй принциби, колдонууга оңой жана арзан баада. Кемчиликтери: щетка менен алмаштыруу, ылдамдыкты чектөө, кошумча каршылык, эскирүү бөлүкчөлөрүнүн пайда болушу (чаңсыз жана жарылуучу чөйрө үчүн ылайыктуу эмес)
2) AC серво моторунун артыкчылыктары жана кемчиликтери Артыкчылыктары: ылдамдыкты башкаруунун жакшы мүнөздөмөлөрү, ылдамдыктын бардык диапазонунда жылмакай башкаруу, термелүүсү дээрлик жок, жогорку эффективдүүлүк 90% дан жогору, жылуулукту аз өндүрүү, жогорку ылдамдыкта башкаруу, жогорку тактыктагы абалды башкаруу (кодердун тактыгына жараша), номиналдык Иштетүү аймагы Ичинде ал туруктуу моментке, аз инерцияга, аз ызы-чууга, щетка эскирүүгө жана техникалык тейлөөгө муктаж эмес (чаңсыз жана жарылуучу чөйрөлөргө ылайыктуу) жетише алат. Кемчиликтери: Башкаруу татаалыраак, айдоочунун параметрлерин жеринде тууралоо керек жана PID параметрлери аныкталат жана көбүрөөк байланыштар талап кылынат. Учурда негизги серво дисктер башкаруунун өзөгү катары санариптик сигнал процессорлорун (DSP) колдонушат, алар салыштырмалуу татаал башкаруу алгоритмдерин ишке ашырып, санариптештирүү, тармактык жана интеллектке жетише алышат. Кубаттуу түзүлүштөр көбүнчө өзөк катары акылдуу кубаттуулук модулдары (IPM) менен иштелип чыккан диск схемаларын колдонушат. IPM диск чынжырын бириктирет жана ашыкча чыңалуу, ашыкча ток, ысып кетүү жана төмөн чыңалуу сыяктуу каталарды аныктоо жана коргоо схемаларына ээ. Программалык камсыздоо да негизги схемага кошулат. Ишке киргизүү процессинин айдоочуга тийгизген таасирин азайтуу үчүн схеманы баштаңыз. Күчтүү жетектөөчү блок адегенде тиешелүү түз токту алуу үчүн үч фазалуу толук көпүрөлүү түзөткүч схемасы аркылуу кирген үч фазалуу кубаттуулукту же электр тармагынын күчүн түзөтөт. Түзөтүлгөн үч фазалуу кубат же электр энергиясы үч фазалуу синусоидалдык PWM чыңалуу инвертору тарабынан жыштыкка айландырылат, үч фазалуу туруктуу магнит синхрондуу AC servo кыймылдаткычын айдайт. Кубаттуу дисктин бүт процессин жөн гана AC-DC-AC процесси деп айтууга болот. Түзөткүчтүн негизги топологиялык схемасы (AC-DC) үч фазалуу толук көпүрө башкарылбаган түзөтүүчү схема болуп саналат.
Гармоникалык редуктордун жарылган көрүнүшү Япониянын Nabtesco компаниясы 1980-жылдардын башында RV дизайнын сунуштагандан 1986-жылы RV редукторлорун изилдөөдө олуттуу ийгиликтерге жетишүү үчүн 6-7 жыл талап кылынды; жана Кытайда биринчилерден болуп жыйынтык чыгарган Нантонг Чжэнкан жана Хенфэнтай да убакыт өткөрүштү. 6-8 жыл. Бул биздин жергиликтүү ишканалардын мүмкүнчүлүгү жок дегенди билдиреби? Жакшы жаңылык, бир нече жыл орнотулгандан кийин, кытай компаниялары акыры кээ бир ийгиликтерге жетишти.
*Макала интернеттен көчүрүлгөн, бузууну жок кылуу үчүн биз менен байланышыңыз.
Посттун убактысы: 2023-жылдын 15-сентябрына чейин
