I. Clasificarea roboților industriali
Conform formei de coordonate a operatorului poate fi împărțită în:
(1) Roboți industriali de tip coordonate carteziene
Partea sa de mișcare este formată din trei mișcări liniare reciproc perpendiculare (adică PPP), iar graficul său spațiului său de lucru este dreptunghiular. Distanța sa de mișcare în fiecare direcție axială poate fi citită direct pe fiecare axă de coordonate, care este intuitivă, ușor de programat și de calculat poziția și atitudinea, precizia de poziționare ridicată, control fără cuplare, structură simplă, dar spațiul ocupat de organism are dimensiuni mari, intervalul de acțiune este mic, slabă flexibilitate și dificil de lucrat în coordonare cu alți roboți industriali.
(2) Robot industrial de tip coordonate cilindrice
Forma de mișcare este realizată printr -o rotație și două sisteme de mișcare mobilă, graficul spațiului de lucru pentru cilindru, în comparație cu robotul industrial de coordonate carteziene, în aceleași condiții ale spațiului de lucru, organismul ocupă un volum mic, dar gama de mișcare este mare, precizia pozițională este a doua doar la robotul de coordonate carteziene, dificil de lucrat în coordonare cu alți roboți industriali.
(3) Robot de coordonate sferice
Cunoscut și sub denumirea de robot industrial de coordonate polare, mișcarea brațului său prin două rotații și o mișcare liniară (adică RRP, un rotativ, un pas și o mișcare telescopică) compusă din spațiul de lucru pentru o sferă, poate fi în sus și în jos acțiunea de pas și poate înțelege terenul sau poate învăța poziția scăzută a coordonării piesei de lucru, precizia poziției sale este înaltă, eroarea de poziție este proporțională a piesei de lucru, precizia poziției sale este înaltă, eroarea de poziție este proporțională a piesei de lucru.
(4) Roboți industriali cu mai multe îmbinări
Also known as rotary coordinate industrial robots, this industrial robot arm and human upper limb similar to the first three joints are rotary vice (ie, RRR), the industrial robot is generally composed of columns and large and small arms, columns and large arms see the formation of the shoulder joints, large arms and small arms to form elbow joints, can make the large arm to do rotary motion and pitch swing, small arm to do the pitch swing. Structura sa este cea mai compactă, flexibilitate, cea mai mică amprentă, poate funcționa în coordonare cu alți roboți industriali, dar precizia pozițională predă scăzută, există o problemă de echilibru, cuplarea de control, acest robot industrial este din ce în ce mai utilizat.
(5) robot industrial de tip articulație avion
Folosește o îmbinare mobilă și două îmbinări rotative (adică PRR), îmbinări mobile pentru a realiza mișcarea în sus și în jos, în timp ce cele două îmbinări rotative controlează mișcările din față și spate, stânga și dreapta. Această formă de robot industrial este, de asemenea, cunoscută sub denumirea de robot de asamblare (SCARA (Seletiv Conspect Adsembly Robot ARM). În direcția orizontală, are flexibilitate, în timp ce în direcția verticală, a învățat o mare rigiditate. Este o structură simplă, acțiune flexibilă, în mare parte utilizată în operațiunile de asamblare, în special adecvarea pentru o linie de inserție a pieselor de dimensiuni mici, cum ar fi în industria electronică.
Conform metodei de conducere poate fi împărțită în:
(1) Roboți industriali pneumatici
Acest tip de roboți industriali către aer comprimat pentru a conduce operatorul, avantajele sursei de aer sunt convenabile, acțiune rapidă, structură simplă și costuri reduse, fără poluare, dezavantajul este că aerul este comprimibil, ceea ce duce la o stabilitate slabă a vitezei de lucru, dar, de asemenea, din cauza presiunii sursei de gaz este, în general Newtons.
(2) roboți industriali hidraulici
Presiunea hidraulică este mult mai mare decât presiunea aerului, în general aproximativ 70kPa, astfel încât robotul industrial cu acționare hidraulică are o capacitate de ridicare mai mare, până la mii de newtoni. Acești roboți industriali sunt compacti, transmisie lină, acțiune sensibilă, dar cerințele de etanșare sunt ridicate și nu ar trebui să funcționeze într -un mediu de înaltă sau scăzut la temperaturi.
(3) Roboți industriali electrici
Aceasta este în prezent cea mai utilizată clasă de roboți industriali, nu numai din cauza numeroaselor soiuri de motoare electrice, proiectarea robotului industrial oferă o varietate de opțiuni, dar și pentru că pot utiliza o varietate de metode de control flexibile. În primele zile, motoarele pas cu pas au fost folosite pentru a le conduce, apoi au fost dezvoltate unități DC Servo Drive, iar acum unitățile AC Servo Drive se dezvoltă rapid. Aceste unități de acționare fie conduc operatorul direct, fie prin dispozitive precum reductor armonic pentru a încetini unitatea, structura este foarte compactă și simplă.
Ii. Sistem de control al robotului industrial
Tehnologia de control a robotului industrial
- Este dezvoltat pe baza tehnologiei de control a sistemelor mecanice tradiționale, astfel încât nu există nicio diferență fundamentală între cele două, dar sistemul de control al robotului industrial are multe caracteristici speciale. Caracteristicile sunt următoarele:
- Roboții industriali au o serie de articulații, roboții industriali tipici au cinci sau șase articulații, fiecare îmbinare este controlată de un sistem servo, mișcarea mai multor articulații necesită fiecare sistem servo pentru a lucra împreună.
- Sarcina de lucru a robotului industrial este de a solicita mâna operatorului să efectueze mișcarea punctului spațial sau mișcarea continuă a traiectoriei, controlul mișcării roboților industriali, necesitatea operațiunilor complexe de transformare a coordonatelor, precum și funcționarea inversă a funcției matricei.
- Modelul matematic al roboților industriali este un model complex de parametri multivariați, neliniari și variabili, există, de asemenea, cuplare între variabile, astfel încât controlul roboților industriali este adesea utilizat în controlul de avansare, compensare, decuplare și alte tehnici de control complex.
- Roboții industriali mai avansați necesită determinarea și analiza condițiilor de mediu, instrucțiunile de control, utilizarea computerelor pentru a stabili o bază de informații uriașă, utilizarea inteligenței artificiale pentru control, luarea deciziilor, gestionarea și funcționarea, în conformitate cu cerințele date, selecția automată a celei mai bune legi de control.
Sistemul de control al roboților industriali trimite cerințe de bază:
- Realizați poziția, viteza, accelerația și alte funcții de control ale roboților industriali, pentru mișcarea continuă a traiectoriei roboților industriali trebuie să aibă, de asemenea, traiectoria funcțiilor de planificare și control.
- Funcție convenabilă de interacțiune umană-mașină, operatorul folosește codul de comandă direct la instrucțiunile de rol robot industrial. Utilizarea roboților industriali cu cunoștințe operaționale despre funcția de săritură a memoriei, corecției și a programului de lucru.
- Are funcția de a detecta și de a simți mediul extern (inclusiv condițiile de operare). Pentru ca robotul industrial să aibă capacitatea de a se adapta la schimbările în starea externă, robotul industrial ar trebui să poată măsura, recunoaște, judeca și înțelege funcții precum viziunea, sensul forței, sensul tactil și alte informații relevante. În liniile de producție automate, roboții industriali aplică capacitatea de a schimba informații cu alte echipamente și de a -și coordona activitatea.
Clasificarea sistemului de control al robotului industrial:
- Sistemul de control al robotului industrial poate fi clasificat din perspective diferite, cum ar fi controlul mișcării în moduri diferite, care pot fi împărțite în control articular, control de mișcare a spațiului cartezian și control adaptiv; în funcție de diferitele moduri de control al traiectoriei, care pot fi împărțite în controlul punctului și controlul continuu al traiectoriei; în funcție de diferitele moduri de control al vitezei, care pot fi împărțite în controlul vitezei, controlul accelerației, controlul forței.
- Sistemul de control al programului, în fiecare grad de libertate de a impune un anumit rol de control regulat, robotul poate realiza traiectoria spațială necesară.
- Sistemul de control adaptiv, atunci când condițiile externe se schimbă, pentru a asigura calitatea necesară sau pentru a îmbunătăți calitatea controlului de la sine odată cu acumularea de experiență, procesul se bazează pe starea mașinii de operare și observarea erorilor servo, apoi ajustează parametrii modelului neliniar, până când eroarea dispare. Structura și parametrii unui astfel de sistem se pot schimba automat în timp și condiții.
- Sistemele de inteligență artificială, care nu pot pregăti un program de mișcare în avans, necesită în schimb ca acțiunea de control să fie determinată în timp real în timpul procesului de mișcare, pe baza informațiilor de stat înconjurătoare obținute. Atunci când condițiile externe se schimbă, pentru a asigura calitatea necesară sau pentru a îmbunătăți calitatea controlului de la sine odată cu acumularea de experiență, procesul se bazează pe observarea stării mașinii de operare și a erorii servo, apoi ajustați parametrii modelului neliniar până când eroarea dispare. Structura și parametrii unui astfel de sistem se pot schimba automat cu timpul și condițiile. Astfel, acest sistem este un sistem de control adaptiv.