توضیح دقیق ساختار سیستم درایو و کنترل ربات های صنعتی

I. پیکربندی های حرکتی رایج

1. بازوی عمل دکارتی

مزایا: درک آسان از طریق کنترل کامپیوتری، دسترسی آسان به دقت بالا. معایب: مانع از کار، و پوشش یک منطقه بزرگ، سرعت کم حرکت، آب بندی خوب نیست.

①جوشکاری، جابجایی، بارگیری و تخلیه، بسته بندی، پالت سازی، پالت زدایی، آزمایش، تشخیص عیب، مرتب سازی، مونتاژ، برچسب زدن، پاشش، علامت گذاری، (تقلید نرم) پاشش، دنبال کردن هدف، انفجار و یک سری کار.

② به ویژه برای چند-گونه مناسب است، سپس دسته ای از عملیات انعطاف پذیر، برای ثبات، بهبود کیفیت محصول، بهبود بهره وری نیروی کار، بهبود شرایط کار و جایگزینی سریع محصول نقش بسیار مهمی دارد.

2. بازوی عملیاتی لولایی (مفصلی)

مفاصل ربات های مفصلی همگی چرخان هستند، شبیه به بازوی انسان، رایج ترین ساختار در روبات های صنعتی. محدوده کاری آن پیچیده تر است.

① قطعات خودرو، قالب، قطعات ورق فلزی، محصولات پلاستیکی، تجهیزات ورزشی، محصولات شیشه ای، سرامیک، هوانوردی و سایر تشخیص سریع و توسعه محصول.

② مونتاژ بدنه، مونتاژ ماشین آلات عمومی و سایر کنترل‌های کیفیت ساخت، مانند اندازه‌گیری سه{0} مختصات و تشخیص خطا.

③ نمونه سازی سریع از عتیقه جات، آثار هنری، مجسمه سازی، مدل سازی شخصیت های کارتونی، محصولات پرتره و غیره.

④ در سایت اندازه‌گیری و بازرسی کل خودرو.

⑤ اندازه گیری شکل بدن انسان، تولید تجهیزات پزشکی مانند اسکلت، تولید شکل بدن انسان و جراحی پلاستیک پزشکی.

3. بازوی عملیاتی SCARA

ربات‌های SCARA معمولاً در عملیات مونتاژ استفاده می‌شوند، قابل‌توجه‌ترین ویژگی این است که حرکت آنها در صفحه x{0}}y انعطاف‌پذیری زیادی دارد، در حالی که در امتداد محور z- استحکام بالایی دارد، بنابراین انعطاف‌پذیری انتخابی دارد. این نوع ربات کاربردهای خوبی در عملیات مونتاژ به دست آورده است.

① در مونتاژ بردهای مدار چاپی و قطعات الکترونیکی بسیار استفاده می شود.

② جابجایی و برداشتن و قرار دادن اشیا مانند بردهای مدار مجتمع و غیره.

③ به طور گسترده در صنعت پلاستیک، صنعت خودرو، صنعت الکترونیک، صنعت داروسازی و صنایع غذایی استفاده می شود.

④ قطعات متحرک و کار مونتاژ.

​

4. بازوی عملیاتی نوع مختصات کروی

مشخصات: محدوده کار در نزدیکی براکت مرکزی بزرگ است، دو درایو چرخان به راحتی آب بندی می شوند و فضای کار بزرگی را پوشش می دهند. با این حال، مختصات پیچیده هستند، کنترل آنها دشوار است و مشکلات آب بندی در درایو خطی وجود دارد.

​

5. بازوی عملیاتی نوع مختصات سطح استوانه ای

 

مزایا: و محاسبه ساده. بخش خطی را می توان به صورت هیدرولیکی هدایت کرد، می تواند مقدار زیادی نیرو تولید کند. قادر به رسیدن به داخل دستگاه نوع حفره است. معایب: بازوی آن می تواند به فضای محدود برسد، نمی تواند به فضای نزدیک ستون یا نزدیک زمین برسد. مهر و موم کردن قسمت درایو خطی دشوار است، ضد گرد و غبار. کار بازوی عقب، نمی تواند به فضای نزدیک ستون یا نزدیک زمین برسد.

مهر و موم و ضد گرد و غبار قسمت محرک خطی دشوار است. هنگامی که بازوی عقب کار می کند، انتهای عقب بازو با سایر اجسام در محدوده کاری تماس می گیرد.

6. مؤسسات اضافی

به طور معمول 6 درجه آزادی برای موقعیت مکانی مورد نیاز است و استفاده از اتصالات اضافی می تواند به مکانیزم کمک کند تا از اشکال بیت های عجیب و غریب جلوگیری کند. شکل زیر شکل موقعیت بازوی دستکاری کننده 7 درجه آزادی

​

7. ساختار حلقه بسته-

ساختار حلقه بسته می‌تواند سفتی مکانیسم را بهبود بخشد، اما دامنه حرکت مفصل را کاهش می‌دهد و فضای کار تا حدودی کاهش می‌یابد.

① شبیه ساز حرکت؛

② ماشین ابزار موازی؛

③ ربات میکرو دستکاری؛

④ سنسورهای نیرو؛

⑤ ربات های دستکاری سلولی در مهندسی پزشکی، تزریق و تقسیم سلولی قابل تحقق هستند.

⑥ ربات های میکروجراحی؛

⑦ دستگاه های تنظیم نگرش برای تلسکوپ های بزرگ نجوم رادیویی؛

⑧ تجهیزات ترکیبی، مانند ماژول دستکاری ترکیبی Tricept SMT یک نمونه موفق از طراحی مدولار بر اساس واحدهای مکانیزم موازی است.

II. پارامترهای فنی اصلی ربات

پارامترهای فنی ربات نشان دهنده کاری است که ربات می تواند انجام دهد، با بالاترین عملکرد عملیاتی و غیره، طراحی و کاربرد ربات باید در نظر گرفته شود. پارامترهای فنی اصلی ربات درجه آزادی، وضوح، فضای کاری، سرعت کار، بار کاری و غیره است.

1. درجه آزادی

ربات دارای تعداد حرکت محور مختصات مستقل است. درجه آزادی ربات تعداد پارامترهای حرکت مستقل مورد نیاز برای تعیین موقعیت و وضعیت دست ربات در فضا است. باز و بسته شدن انگشتان و درجات آزادی مفاصل انگشت به طور کلی شامل نمی شود .... تعداد درجات آزادی یک ربات به طور کلی با تعداد مفاصل برابر است. تعداد درجات آزادی که معمولاً در روبات ها استفاده می شود معمولاً بیش از 5 تا 6 نیست.

2. مفاصل (مفصل)

این است که، معاون حرکت، اجازه می دهد تا بخش بازوی ربات از حرکت نسبی بین نهادها.
 

3. فضای کار

تمام مناطقی از فضای قابل دسترسی به بازو یا نقاط نصب دستی ربات. شکل آن به تعداد درجات آزادی ربات و نوع و پیکربندی هر مفصل حرکتی بستگی دارد. فضای کاری ربات معمولا به دو روش گرافیکی و تحلیلی نشان داده می شود.

4. سرعت کار

ربات در شرایط بار کاری، فرآیند حرکت سرعت یکنواخت، مرکز رابط مکانیکی یا مرکز ابزار در واحد زمان فاصله حرکت یا زاویه چرخش.

5. بار کاری

به ربات در هر موقعیتی در محدوده کاری حداکثر باری که می تواند تحمل کند، اشاره دارد که عموماً بر حسب جرم، ممان، ممان اینرسی بیان می شود. همچنین با توجه به اندازه و جهت سرعت و شتاب، مقررات کلی عملکرد سرعت بالا می‌توانند وزن قطعه کار را به عنوان شاخص ظرفیت باربری درک کنند.

6. قطعنامه

می تواند حداقل فاصله متحرک یا حداقل زاویه چرخش را درک کند.

7-دقت

تکرارپذیری یا دقت موقعیت یابی تکراری: به درجه اختلاف بین ربات که مکرراً به یک موقعیت هدف مشخص می رسد اشاره دارد. یا در همان دستورالعمل های موقعیت، ربات به تکرار چند بار پراکندگی موقعیت خود ادامه می دهد. این معیار چگالی ستونی از مقادیر خطا، یعنی درجه تکرارپذیری است.

III. ربات مواد پرکاربرد

(1) فولاد ساختاری کربن و فولاد ساختاری آلیاژی این مواد دارای استحکام خوبی هستند، به ویژه فولاد ساختاری آلیاژی، استحکام آن 4 تا 5 برابر افزایش یافته است، مدول الاستیسیته E بزرگ است، مقاومت قوی در برابر تغییر شکل، مواد پرکاربرد است.

(2) آلومینیوم، آلیاژهای آلومینیوم و سایر مواد آلیاژی سبک ویژگی مشترک این مواد وزن سبک است، مدول الاستیسیته E بزرگ نیست، اما چگالی مواد کوچک است، بنابراین نسبت E / ρ هنوز می تواند با فولاد مقایسه شود. برخی از آلیاژهای آلومینیوم کمیاب بهبود قابل توجهی در کیفیت داشته اند، مانند افزودن 3.2٪ (درصد وزن) آلیاژ آلومینیوم لیتیوم، مدول الاستیسیته 14٪ افزایش یافته است، نسبت E / ρ 16٪ افزایش یافته است.

3) آلیاژهای تقویت شده با الیاف این آلیاژها، مانند الیاف بور{2}}آلیاژهای آلومینیوم تقویت شده و الیاف گرافیت{3}}آلیاژهای تقویت شده منیزیم، دارای نسبت E/ρ به ترتیب 11.4 × 107 و 8.9 × 107 هستند. این مواد فلزی تقویت‌شده با الیاف دارای نسبت E/ρ بسیار بالایی هستند، اما گران هستند.

(4) سرامیک مواد سرامیکی کیفیت خوبی دارند، اما شکننده هستند، پردازش آنها آسان نیست، ژاپن سعی کرده است نمونه‌های بازوی ربات سرامیکی را که در ربات‌های کوچک- با دقت بالا استفاده می‌شود، تولید کند.

(5) کامپوزیت های تقویت شده با الیاف این مواد دارای نسبت E/ρ عالی هستند و همچنین دارای مزیت بسیار برجسته میرایی زیاد هستند. مواد فلزی معمولی نمی‌توانند چنین میرایی بزرگی داشته باشند، بنابراین نمونه‌های بیشتری از مواد کامپوزیتی وجود دارد که در ربات‌های-سرعت بالا استفاده می‌شوند.

6) مواد میرایی بزرگ ویسکوالاستیک افزایش میرایی اعضای پیوند ربات یک راه موثر برای بهبود ویژگی های دینامیکی ربات ها است. راه‌های زیادی برای افزایش میرایی مواد ساختاری وجود دارد، یکی از مناسب‌ترین راه‌ها برای روبات‌ها استفاده از مواد میرایی بزرگ ویسکوالاستیک برای عضو اصلی درمان میرایی لایه محدودیت است.
 

IV. ساختار اصلی ربات
 

(i) درایو ربات

مفهوم: به منظور ایجاد ربات بالا، نیاز به هر مفصل است که هر درجه آزادی حرکت برای قرار دادن دستگاه انتقال نقش: برای تامین تمام قسمت های ربات، مفاصل عمل حرکت دهنده اولیه.

سیستم درایو: می تواند درایو هیدرولیک، درایو پنوماتیک، درایو الکتریکی یا ترکیبی از آنها به سیستم یکپارچه اعمال شود. می تواند به طور مستقیم یا غیرمستقیم از طریق تسمه سنکرون، زنجیر، سیستم چرخ، چرخ دنده های هارمونیک و سایر نهادهای انتقال مکانیکی رانده شود.

1. درایو الکتریکی

انرژی دستگاه درایو الکتریکی ساده است، محدوده تغییر سرعت، راندمان بالا، سرعت و دقت موقعیت بسیار بالا است. اما آنها بیشتر به دستگاه کاهش سرعت متصل هستند، درایو مستقیم دشوارتر است.

درایو الکتریکی را می توان به جریان مستقیم (DC)، جریان متناوب (AC) سروموتور موتور و درایو موتور پله ای تقسیم کرد. برس های سروو موتور DC مستعد سایش هستند و مستعد ایجاد جرقه هستند. موتورهای DC بدون جاروبک نیز به طور روزافزون مورد استفاده قرار می گیرند. درایو موتور پله‌ای عمدتاً-کنترل حلقه باز، کنترل ساده اما قدرت چندانی ندارد، بیشتر برای سیستم روبات‌های کم قدرت-کم دقت استفاده می‌شود.

قبل از راه اندازی برق باید بررسی های زیر انجام شود:

(1) آیا ولتاژ منبع تغذیه مناسب است (اضافه ولتاژ احتمالاً باعث آسیب به ماژول درایو می شود). برای ورودی DC + / - قطبیت نباید به اشتباه وصل شود، نوع موتور را روی کنترلر هدایت کنید یا مقدار تنظیم فعلی مناسب است (در ابتدا خیلی بزرگ نیست).

(2) سیم‌های سیگنال را کنترل کنید که به طور ایمن وصل شده‌اند، مکان صنعتی بهتر است محافظ را در نظر بگیرید (مانند استفاده از کابل جفت پیچ خورده-).

(3) نیاز به اتصال همه سیم ها را شروع نکنید، فقط به ابتدایی ترین سیستم متصل می شوند، به خوبی اجرا می شوند و سپس به تدریج متصل می شوند.

4) مطمئن شوید که روش اتصال زمین را مشخص کرده اید یا از هوای شناور بدون اتصال استفاده کنید.

(5) شروع به اجرا نیم ساعت به دقت مشاهده وضعیت موتور، مانند اینکه آیا حرکت طبیعی است، صدا و افزایش دما، متوجه شد که مشکل بلافاصله خاموش برای تنظیم.

2. درایو هیدرولیک

از طریق سیلندر و پیستون با دقت بالا برای تکمیل، از طریق سیلندر و میله پیستون حرکت نسبی برای رسیدن به حرکت خطی.

مزایا: قدرت بالا، می تواند دستگاه کاهش سرعت متصل به طور مستقیم به میله رانده، ساختار فشرده، استحکام خوب، پاسخ سریع، درایو سروو با دقت بالا را حذف کند.

معایب: نیاز به منبع هیدرولیک اضافی، تولید آسان نشت مایع، برای موارد با دمای بالا و پایین مناسب نیست، بنابراین درایو هیدرولیک در حال حاضر برای سیستم ربات با قدرت بسیار بالا استفاده می شود.

سیال هیدرولیک مناسب را انتخاب کنید. از مخلوط شدن ناخالصی های جامد به سیستم هیدرولیک جلوگیری کنید، از نفوذ هوا و آب به سیستم هیدرولیک جلوگیری کنید. عملیات مکانیکی باید نرم و صاف باشد عملیات مکانیکی باید از خشن جلوگیری شود، در غیر این صورت به ناچار بارهای شوک تولید می کند، به طوری که شکست های مکانیکی مکرر، عمر مفید را تا حد زیادی کوتاه می کند. برای توجه به کاویتاسیون و صدای سرریز. عملیات همیشه باید با توجه به صدای پمپ هیدرولیک و شیر تسکین، اگر پمپ هیدرولیک "کاویتاسیون" سر و صدا، پس از اگزوز را نمی توان حذف کرد، باید شناسایی شود تا علت خرابی قبل از استفاده از بین برود. دمای مناسب روغن را حفظ کنید. دمای عملیاتی سیستم هیدرولیک به طور کلی بین 30 تا 80 درجه کنترل می شود مناسب است.

3. درایو پنوماتیک

درایو پنوماتیک ساختار ساده، عملکرد تمیز، حساس، با اثر بافر. . با این حال، در مقایسه با درایو هیدرولیک، قدرت کمتر است، سختی ضعیف، نویز، سرعت کنترل آسان نیست، بنابراین بیشتر برای ربات های کنترل نقطه ای با دقت پایین استفاده می شود.

(1) دارای سرعت سریع، ساختار سیستم ساده، تعمیر و نگهداری آسان، قیمت پایین و غیره است. مناسب برای استفاده در ربات های با بار متوسط ​​و کوچک. با این حال، از آنجایی که کنترل سروو دشوار است، بیشتر در ربات‌های{3}}کنترل‌شده با برنامه استفاده می‌شود، مانند ربات‌های بارگیری، تخلیه و مهر زنی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

(2) در بیشتر موارد، در تحقق دو-موقعیت یا کنترل نقطه محدود روبات‌های متوسط ​​و کوچک استفاده می‌شود.

(3) دستگاه کنترل در حال حاضر بیشتر انتخاب کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (کنترل کننده PLC) است. اجزای منطق پنوماتیک را می توان برای تشکیل یک دستگاه کنترل در شرایط قابل اشتعال و انفجار استفاده کرد.

(2) مکانیسم انتقال خطی.

دستگاه انتقال بخش کلیدی اتصال بین منبع تغذیه و اتصال حرکت است، با توجه به شکل اتصالات، اشکال رایج مکانیزم انتقال انتقال خطی و مکانیزم انتقال چرخشی است.

انتقال خطی را می توان برای درایو جهت X، Y، Z ربات مختصات زاویه راست-، محرک شعاعی و بالابر عمودی ساختار مختصات استوانه ای، و درایو تلسکوپی شعاعی ساختار مختصات توپ استفاده کرد.

حرکت خطی را می توان از حرکت چرخشی به حرکت خطی توسط عناصر انتقال مانند قفسه و پینیون، پیچ و مهره و غیره تبدیل کرد، یا می توان درایو موتور محرک خطی وجود داشت، یا می توان آن را مستقیماً توسط پیستون سیلندر یا سیلندر هیدرولیک ایجاد کرد.

2. بال اسکرو

توپ ها در شیار مارپیچ پیچ و مهره تعبیه شده اند و شیار راهنما در مهره به توپ ها امکان گردش مداوم را می دهد.

مزایا: اصطکاک کم، راندمان انتقال بالا، بدون خزیدن، دقت بالا.

معایب: هزینه ساخت بالا، ساختار پیچیده.

مشکل{0}}خود قفل شدن: از نظر تئوری، گیره بال‌اسکرو می‌تواند خود قفل-هم باشد، اما از کاربرد واقعی این قفل-خود استفاده نمی‌شود، دلیل اصلی این است: قابلیت اطمینان ضعیف یا هزینه‌های پردازش بسیار بالا است. زیرا قطر راهنما با نسبت بسیار زیاد، عموماً به مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌های حلزونی و سایر دستگاه‌های قفل شونده اضافه می‌شوند.

(iii). مکانیزم محرک چرخشی

هدف از مکانیزم محرک چرخشی تبدیل خروجی سرعت بالاتر منبع محرک موتور به سرعت کمتر و به دست آوردن گشتاور بیشتر است. مکانیزم محرک چرخشی پرکاربردتر در روبات ها زنجیر چرخ دنده، تسمه تایم و چرخ دنده هارمونیک است.

1. زنجیر چرخ دنده

(1) رابطه سرعت

(2) رابطه گشتاور

2. کمربند سنکرون

تسمه سنکرون تسمه ای با دندانه های متعدد است که با قرقره سنکرون با دندانه های مشابه مشبک می شود. در هنگام کار معادل یک چرخ دنده انعطاف پذیر است.

مزایا: بدون لغزش، انعطاف پذیری خوب، ارزان، دقت موقعیت یابی تکراری بالا.

معایب: درجه خاصی از تغییر شکل الاستیک.

3. دنده هارمونیک

دنده هارمونیک از سه بخش اصلی تشکیل شده است: دنده صلب، ژنراتور هارمونیک و چرخ دنده انعطاف پذیر، به طور کلی دنده سفت و سخت ثابت است و ژنراتور هارمونیک چرخ دنده انعطاف پذیر را به چرخش در می آورد. ویژگی های اصلی:

(1)، نسبت انتقال بزرگ است، یک مرحله- برای 50-300.

(2)، انتقال صاف، ظرفیت بار بالا.

(3)، راندمان انتقال بالا، تا 70٪ - 90٪.

(4)، دقت انتقال بالا، 3-4 برابر بیشتر از انتقال دنده معمولی.

(5)، تفاوت بازگشت کوچک است، می تواند کمتر از 3 باشد.

(6)، نمی توان خروجی متوسط ​​را دریافت کرد، سفتی چرخ فلکس کم است.

درایو هارمونیک به طور گسترده در کشورهایی با فناوری رباتیک پیشرفته تر مورد استفاده قرار گرفته است. ژاپن به تنهایی، 60٪ از دستگاه درایو ربات درایو هارمونیک استفاده می شود.

ایالات متحده فرستاده شده به ماه بر روی ربات، قطعات مختلف مشترک آن در درایو هارمونیک، یکی از بازوهای بالا با 30 مکانیزم درایو هارمونیک استفاده می شود.

اتحاد جماهیر شوروی ربات متحرک ماه را به ماه فرستاد، جفت‌های هشت چرخ آن با مکانیزم محرک هارمونیک بسته به صورت جداگانه سوار می‌شوند. . فولکس‌واگن آلمان توسعه‌یافته ROHREN، ربات GEROT R30 و ربات‌های شرکت رنو فرانسوی توسعه یافته VERTICAL 80 و غیره در مکانیزم انتقال هارمونیک استفاده می‌شوند.

(IV). سیستم سنجش ربات

1. سیستم سنجش شامل یک ماژول حسگر داخلی و یک ماژول حسگر خارجی است که برای به دست آوردن اطلاعات معنی دار در مورد وضعیت محیط داخلی و خارجی استفاده می شود.

2. استفاده از حسگرهای هوشمند تحرک، سازگاری و سطح هوش ربات را بهبود می بخشد.

3. استفاده از حسگرهای هوشمند تحرک، سازگاری و هوش ربات را بهبود می بخشد.

4. برای برخی از اطلاعات خاص، حسگرها موثرتر از سیستم حسی انسان هستند.

(v). تشخیص موقعیت ربات

رمزگذار نوری چرخشی رایج ترین دستگاه بازخورد موقعیت است. آشکارساز نوری پالس های نور را به شکل موج های دوتایی تبدیل می کند. زاویه چرخش شفت با شمارش تعداد پالس ها به دست می آید و جهت چرخش با فاز نسبی دو سیگنال موج مربعی تعیین می شود.

همگام ساز القایی دو سیگنال آنالوگ - یک سیگنال سینوسی و یک سیگنال کسینوس زاویه شفت را خروجی می دهد. زاویه شفت از دامنه های نسبی این دو سیگنال محاسبه می شود. یک سنکرونایزر القایی عموماً قابل اعتمادتر از رمزگذار است، اما وضوح کمتری دارد.

پتانسیومتر مستقیم ترین شکل تشخیص موقعیت است. این در یک پل متصل است و قادر به تولید سیگنال ولتاژ متناسب با زاویه شفت است. با این حال، به دلیل وضوح پایین، خطی بودن ضعیف و حساسیت به نویز.

سرعت سنج قادر است سیگنال آنالوگ متناسب با سرعت چرخش شفت را تولید کند. اگر چنین سنسور سرعتی در دسترس نباشد، سیگنال بازخورد سرعت را می توان با تفاوت موقعیت شناسایی شده با توجه به زمان به دست آورد.

(vi). تشخیص نیروی انسانی ماشین

سنسور نیرو معمولاً در سه موقعیت زیر روی بازوی عامل نصب می شود:

1. بر روی محرک مشترک نصب شده است. می تواند گشتاور یا نیروی خروجی خود محرک/کاهشگر را اندازه گیری کند. با این حال، نمی تواند به خوبی نیروی تماس بین-اثر کننده و محیط را تشخیص دهد.

2. می‌توان آن را حسگر نیروی مچ دست نامید. به طور معمول، سه تا شش مولفه نیرو/گشتاور اعمال شده به انتها-اثرگذار را می توان اندازه گیری کرد.

3. بر روی "نوک انگشتان" انتهای-افکتور نصب شده است. به طور معمول، این انگشتان با سنسورهای نیرو دارای- فشار سنج هایی هستند که می توانند یک تا چهار جزء نیروی اعمال شده به نوک انگشتان را اندازه گیری کنند.

(vii). ربات-سیستم تعامل محیطی

1. ربات{1}}سیستم تعامل محیطی سیستمی است که ارتباط و هماهنگی بین یک ربات صنعتی و تجهیزات در محیط خارجی را تحقق می‌بخشد.

2. روبات های صنعتی و تجهیزات خارجی در یک واحد عملکردی مانند واحد پردازش و تولید، واحد جوش، واحد مونتاژ، و غیره ادغام می شوند.

3. همچنین می تواند چندین ربات، چندین ماشین ابزار یا تجهیزات، دستگاه های ذخیره سازی قطعات متعدد و غیره باشد که در یک واحد عملکردی برای انجام وظایف پیچیده ادغام شده اند.

(viii) سیستم تعامل انسانی-رایانه

سیستم تعامل انسان{0}}روبات این است که اپراتور را قادر می سازد تا در کنترل ربات و تماس با دستگاه ربات شرکت کند. این سیستم به دو گروه اصلی دسته‌بندی می‌شود: دستگاه‌های فرمان-و دستگاه‌های نمایش اطلاعات.

V. سیستم کنترل ربات

1. سیستم کنترل ربات

هدف از "کنترل" این است که باعث شود شیء کنترل شده به نحوی که کنترل کننده می خواهد رفتار کند. . شرط اصلی "کنترل" درک ویژگی های شی کنترل شده است. "ماهیت" کنترل گشتاور خروجی راننده است.

توضیح دقیق ساختار سیستم محرک و کنترل ربات صنعتی

2، اصل آموزش ربات

ساختار سیستم رانندگی و کنترل ربات های صنعتی

اصل کار ربات بازتولید آموزش است. آموزش که به عنوان راهنمایی نیز شناخته می شود، یعنی کاربر ربات را گام به گام با توجه به وظیفه واقعی عملیات یک بار هدایت می کند، ربات در فرآیند هدایت به طور خودکار آموزش موقعیت هر عمل، نگرش، پارامترهای حرکت / پارامترهای فرآیند و غیره را به خاطر می سپارد و به طور خودکار اجرای مداوم تمام عملیات برنامه را ایجاد می کند. پس از اتمام آموزش، فقط به ربات دستور شروع بدهید، ربات عمل آموزش را با دقت دنبال می کند، مرحله به مرحله برای تکمیل تمام عملیات.

3، طبقه بندی کنترل ربات:

(1) با توجه به وجود یا عدم وجود بازخورد به موارد زیر تقسیم می شود:-کنترل حلقه باز، کنترل حلقه بسته-;

شرایط کنترل دقیق حلقه باز-: دقیقاً مدل شی کنترل شده را بشناسید و این مدل در فرآیند کنترل بدون تغییر باقی می ماند.

(2) با توجه به مقدار مورد نظر کنترل به: کنترل موقعیت، کنترل نیرو، کنترل ترکیبی تقسیم می شود.

کنترل موقعیت به این موارد تقسیم می شود: کنترل موقعیت مشترک (بازخورد موقعیت، بازخورد سرعت موقعیت، بازخورد شتاب سرعت موقعیت)، چند-کنترل موقعیت مشترک، کنترل موقعیت چندگانه به تجزیه کنترل حرکت، کنترل متمرکز تقسیم می شود. کنترل نیرو به دو دسته تقسیم می شود: کنترل نیروی مستقیم، کنترل امپدانس، نیرو-کنترل ترکیبی موقعیت ;

(3) روش های کنترل هوشمند: کنترل فازی، کنترل تطبیقی، کنترل بهینه، کنترل شبکه عصبی، کنترل شبکه عصبی فازی، کنترل متخصص، و غیره.

4، پیکربندی و ساختار سخت افزار سیستم کنترل:

از آنجایی که فرآیند کنترل ربات شامل تعداد زیادی تبدیل مختصات و عملیات درون یابی و کنترل زمان واقعی-سطح پایین‌تر است، بنابراین سیستم کنترل ربات فعلی در ساختار بیشتر ساختار سلسله مراتبی سیستم کنترل میکرو-رایانه، معمولاً از یک-سیستم کنترل سروو رایانه دو مرحله‌ای استفاده می‌کند.

توضیح دقیق ساختار سیستم محرک و کنترل ربات صنعتی

1) فرآیند خاص:

پس از اینکه کامپیوتر کنترل اصلی دستورالعمل های عملیاتی وارد شده توسط کارکنان را دریافت کرد، ابتدا دستورالعمل ها را تجزیه و تحلیل و تفسیر می کند تا پارامترهای حرکتی دست را تعیین کند.

سپس عملیات سینماتیک، دینامیک و درون یابی را انجام می دهد و در نهایت پارامترهای حرکت هماهنگ هر مفصل ربات را استخراج می کند. این پارامترها از طریق یک خط ارتباطی به عنوان یک سیگنال داده شده برای سیستم کنترل سروو هر مفصل به مرحله کنترل سروو خروجی می شوند. محرک مشترک D/A این سیگنال را تبدیل می کند و هر مفصل را برای ایجاد حرکت هماهنگ هدایت می کند. حسگرها سیگنال خروجی حرکت مشترک را به کامپیوتر مرحله کنترل سروو برمی‌گردانند تا یک کنترل حلقه بسته محلی را تشکیل دهند تا حرکت دست ربات را با دقت بیشتری در فضا کنترل کنند.

(2) کنترل حرکت مبتنی بر PLC-دو روش کنترل:

1، استفاده از پورت‌های خروجی خاصی از PLC برای استفاده از دستورالعمل‌های خروجی پالس برای تولید پالس‌هایی برای به حرکت درآوردن موتور، در حالی که از{1}}منظوره عمومی / خروجی یا اجزای شمارش برای دستیابی به کنترل موقعیت حلقه بسته- موتور استفاده می‌شود.

2، استفاده از گسترش خارجی PLC ماژول کنترل موقعیت برای تحقق بخشیدن به{1}}کنترل موقعیت حلقه بسته موتور عمدتاً برای ارسال-کنترل پالس با سرعت بالا، متعلق به حالت کنترل موقعیت، حالت کلی-به-نقطه کنترل موقعیت بیشتر است.