1, Robot gövde imalatı
Endüstriyel zincirin omurgası, endüstriyel robotların "gövdesinin" bulunduğu endüstriyel zincirin ortasındaki robot gövdelerinin imalatında yer almaktadır. Bu aşamada, farklı tipte robotlar farklı fonksiyonel özelliklere sahiptir: çok eklemli (çok eksenli) robotlar esneklikleri ve çok yönlülükleriyle bilinir, işbirlikçi robotlar dostça işbirliğini vurgular, SCARA (yatay) robotlar yatay hassasiyete odaklanır, Kartezyen koordinatlı robotlar uzun doğrusal harekette üstündür ve paralel robotlar ve AGV/AMR mobil robotlar serbestçe hareket etme yeteneğine sahiptir. Farklı formlardaki bu robotlar, farklı çalışma ortamlarına ve ihtiyaçlara uyum sağlamak üzere doğmuş ve endüstriyel üretimin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir.
2, Yukarı akış çekirdek bileşenleri
Robot operasyonunun kalbi, endüstriyel robot endüstrisi zincirinin ana bileşeninde bulunur ve tüm robot sisteminin çalışmasının anahtarıdır. Bu bileşenler yalnızca robotun performansını ve verimliliğini belirlemekle kalmıyor, aynı zamanda robotun maliyet ve uygulama senaryolarını da doğrudan etkiliyor. Temel bileşenler temel olarak her biri benzersiz işlevlere ve rollere sahip olan kontrol sistemlerini, redüktörleri, servo sistemleri, sensörleri ve uç efektörleri içerir.
1. Kontrol sistemi:
Kontrol sistemi, robotun çeşitli bileşenlerinin çalışmasının kumanda edilmesinden ve koordine edilmesinden sorumlu olan robotun "beyni" olarak kabul edilir. Kontrol sistemi genellikle kontrolörlerden, donanım işlemcilerinden ve yazılım algoritmalarından oluşur.
① Kontrolör: Kontrolör, kontrol sisteminin çekirdeğidir; sensörlerden veri almaktan, bu verileri önceden ayarlanmış programlara göre işlemekten ve ilgili talimatları vermekten sorumludur. Kontrolörün performansı, robotun tepki hızını ve doğruluğunu doğrudan etkiler, dolayısıyla son derece yüksek işlem gücü ve güvenilirlik gerektirir.
② Donanım işlemcisi: Donanım işlemcileri, kontrol sistemlerinde bilgi işlem motorlarının rolünü oynar. Robotun çeşitli karmaşık iş görevlerine gerçek zamanlı olarak- yanıt verebilmesini sağlamak için büyük miktarda verinin hızlı bir şekilde işlenmesi gerekir.
③ Yazılım algoritması: Yazılım algoritması kontrol sisteminin ruhudur. Robotlar, kontrol algoritmalarını yazıp optimize ederek yol planlama, hareket kontrolü ve engellerden kaçınma gibi çeşitli hassas eylemleri gerçekleştirebilir.
2. Redüktör:
Redüktör, endüstriyel robotlarda önemli bir iletim bileşenidir ve ana işlevi, robotun eklemlerini ve aktüatörlerini tahrik etmek için yüksek-hızlı, düşük torklu motor çıkışını düşük-hızlı, yüksek torklu çıkışa dönüştürmektir. Redüktörün kalitesi ve doğruluğu, robotun hareket doğruluğunu ve stabilitesini doğrudan belirler. Yaygın redüktör türleri arasında RV redüktörleri ve harmonik redüktörler bulunur.
① RV redüktör: RV (RotaryVector) redüktör, yüksek sağlamlık, yüksek tork ve yüksek hassasiyet özelliklerine sahip olan ve çok eklemli robotlarda ve{0}ağır hizmet tipi endüstriyel robotlarda yaygın olarak kullanılan, sikloidal fırıldak iletimi prensibine dayanan bir redüktördür. RV redüktörlerin yüksek hassasiyeti ve düşük boşluklu özellikleri, onları kaynak, montaj vb. gibi yüksek-hassas konumlandırma gerektiren uygulamalar için özellikle uygun kılar.
② Harmonik azaltıcı: Harmonik azaltıcı, esnek yataklar ve dalga üreteçlerinin kombinasyonu yoluyla yüksek-hassasiyette iletim sağlar. Kompakt yapısı, yüksek aktarım oranı ve yüksek tork kapasitesi gibi avantajlara sahip olup, hafif robotlarda veya yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Harmonik redüktörler robotik kollarda, özellikle elektronik imalat ve tıbbi cihaz montajı gibi hassas kontrol gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. Servo sistemi:
Servo sistem, endüstriyel robotların verimli hareket elde etmesini sağlayan temel güç cihazıdır. Genellikle robotun hareketini yönlendirmekten ortaklaşa sorumlu olan servo motorlar, servo sürücüler ve kodlayıcılardan oluşur.
① Servo motor: Servo motor, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren ve bir robotun eklem hareketini doğrudan yönlendiren önemli bir bileşendir. Robotların hassas konumlandırmasını ve hız kontrolünü sağlamak için servo motorların yüksek dinamik tepki yeteneklerine sahip olması gerekir. Farklı endüstriyel robotlar, hareket gereksinimlerini karşılamak için uygulama senaryolarına göre farklı özelliklerde ve güçlerde servo motorları seçecektir.
② Servo sürücü: Servo sürücü, servo motoru kontrol eden ve kontrol cihazından talimatlar alarak motorun hızını ve konumunu ayarlayan temel bileşendir. Robot hareketlerinin akıcılığını ve doğruluğunu sağlamak için servo sürücülerin kontrol sinyallerine hızlı bir şekilde yanıt verebilmesi ve motorların çalışma durumunu doğru şekilde ayarlayabilmesi gerekir.
③ Kodlayıcı: Kodlayıcılar, servo motorların hızını ve konumunu ölçmek ve kapalı-döngü kontrolü elde etmek için kontrol sistemine geri bildirim sağlamak için kullanılır. Kodlayıcının doğruluğu, robotun hareket doğruluğunu doğrudan etkiler ve yüksek-çözünürlüklü kodlayıcılar, özellikle yüksek hassasiyet gerektiren montaj ve işleme senaryolarında robotun konumlandırma doğruluğunu önemli ölçüde artırabilir.
4. Sensör:
Sensörler, robotlara çevreyi ve kendi durumlarını algılama yeteneği kazandırarak karmaşık ve değişen çalışma ortamlarında görevleri güvenli ve doğru bir şekilde yerine getirmelerini sağlar. Konum sensörleri, tork sensörleri, görsel sensörler ve dokunsal sensörler dahil olmak üzere birçok sensör türü vardır.
① Konum sensörü: Konum sensörleri, genellikle açı sensörleri ve yer değiştirme sensörleri dahil olmak üzere robotların konumunu ve duruşunu ölçmek için kullanılır. Bu sensörler sayesinde robotlar hassas hareket kontrolü elde edebilir ve çarpışmaları ve parazitleri önleyebilir.
② Tork sensörü: Tork sensörleri, robotların çalışma süreçleri sırasında karşılaştığı kuvvet ve torku ölçmek için kullanılır. Tork sensörleri işbirlikçi robotlarda ve montaj robotlarında özellikle önemlidir çünkü robotların uygulanan kuvveti algılamasına ve ayarlamasına yardımcı olarak iş doğruluğunu ve güvenliğini artırır.
③ Görsel sensörler: Görsel sensörler robotlara "görsel" yetenekler sağlayarak nesneleri tanımalarına ve bulmalarına olanak tanır. Görüntü işleme algoritmalarıyla birleştirilen görsel sensörler, robotların nesne tanıma, sınıflandırma ve izleme gibi karmaşık görevleri yerine getirmesine yardımcı olabilir.
④ Dokunsal sensörler: Dokunsal sensörler, robotların temas kuvvetlerini ve yüzey özelliklerini algılamasını sağlar. Genellikle ince montaj ve yüzey işleme görevlerinde kullanılırlar ve robotların çeşitli çalışma ortamlarına daha esnek bir şekilde uyum sağlamasını sağlarlar.
5. Son efektörler:
Uç efektör, endüstriyel bir robotun belirli görevleri yerine getiren, robotun "eline" eşdeğer bir parçasıdır. Uç efektörlerin tasarımı ve seçimi, robotların verimliliğini ve uygulanabilirliğini doğrudan etkiler. Yaygın uç efektörler arasında robotik kollar, donanımlar, kaynak tabancaları, püskürtme cihazları vb. bulunur.
3, Aşağı akış sistemi entegrasyonu
Robotların yeteneklerini sergilediği endüstriyel zincirin alt sistem entegrasyonu, endüstriyel robotların yeteneklerini sergileyeceği büyük sahnedir. Burada robotlar kaynak, paletleme, taşıma, montaj, püskürtme ve daha pek çok alanda çeşitli endüstriyel alanlardaki becerilerini sergiliyor. Bu uygulama senaryoları neredeyse tüm endüstriyel alanları kapsamakta olup, her sektörde ışık ve ısı yayan endüstriyel robotların figürü görülmektedir.