Senagat robotys awtoulag önümçiliginde, elektrik enjamlarynda, azyk önümlerinde we ş.m. senagat önümçiliginde giňden ulanylýar. Olar gaýtalanýan mehaniki amallaryň ornuny tutup bilýärler we dürli funksiýalary ýerine ýetirmek üçin öz güýjüne we dolandyryş mümkinçiliklerine daýanýan maşynlardyr. Ol adamyň buýruklaryna çydap bilýär we öňünden programmalaşdyrylan programmalara laýyklykda hem işläp bilýär. Indi biz esasy komponentler barada gürrüň edýärissenagat robotys.
1. Tema
Esasy mehanizmler maşynyň esasy we hereketlendiriji mehanizmdir, şol sanda uly gol, bilek, bilek we el köp derejeli erkinlik mehaniki ulgamy emele getirýär. Käbir robotlarda ýöremek mehanizmleri hem bar.Senagat robotys6 derejeli erkinlige ýa-da ondan hem köp derejä eýe. Bilegiň adatça 1-den 3 derejeli hereket erkinligine eýe.
2. Sürüji ulgamy
Sürüjilik ulgamysenagat robotysenergiýa çeşmesine görä üç kategoriýa bölünýär: gidrawliki, pnewmatiki we elektrik. Bu üç görnüş talaplara esaslanyp, kompozit hereketlendiriji ulgamyna hem birleşdirilip bilner. Ýa-da sinhron kemerler, dişli çarhlar we dişli çarhlar ýaly mehaniki geçiriji mehanizmler arkaly gytaklaýyn hereketlendirilýär. Hereketlendiriji ulgamyň güýç enjamy we geçiriji mehanizmi bar, olar mehanizmiň degişli hereketlerini amala aşyrmak üçin ulanylýar. Esasy hereketlendiriji ulgamlaryň bu üç görnüşiniň her biriniň özüne mahsus aýratynlyklary bar. Häzirki esasy akym elektrik hereketlendiriji ulgamydyr. Pes inersiýa sebäpli uly momentli AC we DC serwo motorlary we olary goldaýan serwo sürüjiler (AC ýygylyk öwrüjileri, DC impuls giňligi modulýatorlary) giňden ulanylýar. Bu görnüşli ulgam energiýa öwrülmegini talap etmeýär, ulanmak aňsat we duýgur dolandyryşa eýedir. Motorlaryň köpüsi inçe geçiriji mehanizmi talap edýär: reduktor. Onuň dişleri motoryň ters aýlanmalarynyň sanyny zerur bolan ters aýlanmalaryň sanyna çenli azaltmak we has uly moment enjamy almak üçin dişli tizlik öwrüjisini ulanýar, şeýdip tizligi peseldýär we momenti artdyrýar. Ýük uly bolanda, serwo motor körlük bilen ýokarlandyrylýar. Kuwwat örän tygşytly we çykyş momenti degişli tizlik aralygynda reduktor arkaly artdyrylyp bilner. Serwo motorlary pes ýygylyklarda işlände gyzgynlyga we pes ýygylykly titremelere sezewar bolýarlar. Uzak möhletli we gaýtalanýan iş takyk we ygtybarly işlemegi üpjün etmäge ýardam bermeýär. Takyk reduktor motorynyň bolmagy serwo motoryň degişli tizlikde işlemegine mümkinçilik berýär, maşynyň göwresiniň berkligini güýçlendirýär we has uly moment çykarýar. Häzirki wagtda iki sany esasy reduktor bar: garmoniki reduktor we RV reduktor.
3. Dolandyryş ulgamy
Therobot dolandyryş ulgamyrobotyň beýnisi we robotyň funksiýalaryny we funksiýalaryny kesgitleýän esasy faktordyr. Dolandyryş ulgamy giriş programmasyna laýyklykda sürüji ulgamyna we ýerine ýetiriş mehanizmine buýruk signallaryny iberýär we olary dolandyrýar. Esasy wezipesisenagat roboty dolandyryş tehnologiýasy işleriň gerimini, duruşyny we traýektoriýasyny, şeýle hem hereket wagtyny gözegçilikde saklamakdan ybaratdyr.senagat robotyiş meýdanynda. Ol ýönekeý programmirleme, programma üpjünçiligi menýusynyň işleýşi, adam-kompýuter özara gatnaşygynyň dostlukly interfeýsi, onlaýn işleýiş görkezmeleri we amatly ulanmagyň aýratynlyklaryna eýedir. Dolandyryjy ulgamy robotyň esasyny düzýär we degişli daşary ýurt kompaniýalary biziň tejribelerimize berk ýapyk. Soňky ýyllarda mikroelektronika tehnologiýasynyň ösmegi bilen mikroprosessorlaryň öndürijiligi barha ýokarlanýar we bahasy barha arzanlaşýar. Häzir bazarda 1-2 ABŞ dollary bahasy bolan 32 bitli mikroprosessorlar peýda boldy. Arzan mikroprosessorlar robot kontrollerlerine täze ösüş mümkinçiliklerini getirdi we arzan, ýokary öndürijilikli robot kontrollerlerini işläp düzmäge mümkinçilik berdi. Ulgamyň ýeterlik hasaplaýyş we saklama mümkinçiliklerine eýe bolmagy üçin robot kontrollerleri häzir esasan güýçli ARM seriýalaryndan, DSP seriýalaryndan, POWERPC seriýalaryndan, Intel seriýalaryndan we beýleki çiplerden ybarat. Bar bolan umumy maksatly çipleriň funksiýalary we funksiýalary käbir robot ulgamlarynyň baha, funksionallyk, integrasiýa we interfeýsler babatda talaplaryny doly kanagatlandyryp bilmeýändigi sebäpli, bu robot ulgamlarynda SoC (Çipdäki ulgam) tehnologiýasyna islegi döretdi. Prosessor zerur interfeýsler bilen integrasiýa edildi, bu bolsa ulgamyň periferik zynjyrlarynyň dizaýnyny ýönekeýleşdirip, ulgamyň ölçeglerini azaldyp we çykdajylary azaldyp biler. Mysal üçin, Actel doly SoC ulgamyny döretmek üçin NEOS ýa-da ARM7 prosessor ýadrolaryny FPGA önümlerine integrasiýa edýär. Robot tehnologiýasynyň dolandyryjylary babatda onuň ylmy-barlag işleri esasan ABŞ-da we Ýaponiýada jemlenendir we Amerikanyň DELTATAU kompaniýasy, Ýaponiýanyň Pengli Co., Ltd. ýaly ösen önümler bar. Onuň hereket dolandyryjysy DSP tehnologiýasyny özeni hökmünde alýar we kompýuter esasynda açyk gurluşy kabul edýär. 4. Soňky effektor Uç effektor manipulýatoryň soňky birleşmegine birikdirilen bölekdir. Ol, adatça, zatlary tutmak, beýleki mehanizmler bilen birikdirmek we zerur işleri ýerine ýetirmek üçin ulanylýar. Robot öndürijileri, adatça, uç effektorlaryny dizaýn etmeýärler ýa-da satmaýarlar; köp halatlarda, olar diňe ýönekeý tutujyny hödürleýärler. Adatça, uç effektor robotyň 6 okly flanşyna belli bir gurşawda işleri ýerine ýetirmek üçin gurnalýar, mysal üçin, kebşirlemek, boýamak, ýelmeşdirmek we bölekleri ýüklemek we düşürmek, bu bolsa robotlaryň ýerine ýetirmegini talap edýän işlerdir.
Servo motorlaryna umumy syn Serwo sürüji, "serwo dolandyryjy" we "serwo güýçlendiriji" diýlip hem atlandyrylýar, serwo motorlary dolandyrmak üçin ulanylýan dolandyryjydyr. Onuň funksiýasy adaty AC motorlaryndaky ýygylyk öwrüjisiniň funksiýasyna meňzeýär we serwo ulgamynyň bir bölegidir. Umuman, serwo motor üç usul arkaly dolandyrylýar: ýerleşýän ýeri, tizligi we momenti arkaly geçiriji ulgamynyň ýokary takyklykly ýerleşmegine ýetmek üçin.
1. Servo motorlaryň klassifikasiýa Ol iki kategoriýa bölünýär: DC we AC servo motorlary.
AC serwo motorlary asinxron serwo motorlara we sinhron serwo motorlara bölünýär. Häzirki wagtda AC ulgamlary DC ulgamlarynyň ornuny kem-kemden eýeleýär. DC ulgamlary bilen deňeşdirilende, AC serwo motorlary ýokary ygtybarlylyk, gowy ýylylyk ýaýramagy, kiçi inersiýa momenti we ýokary basyş astynda işlemek ukyby ýaly artykmaçlyklara eýedir. Çotgalar we rul çarhlary ýoklugy sebäpli, AC serwo ulgamy hem çotkasyz serwo ulgamyna öwrülýär we onda ulanylýan motorlar gaba görnüşli asinxron motorlar we çotkasyz gurluşly hemişelik magnitli sinhron motorlardyr. 1) DC servo motorlary çotkaly we çotkasyz motorlara bölünýär
①Çotgaly motorlaryň bahasy arzan, gurluşy ýönekeý, başlangyç momenti uly, tizlik diapazony giň, dolandyryşy aňsat, tehniki hyzmaty talap edýär, ýöne tehniki hyzmaty aňsat (karbon çotgalaryny çalyşmak), elektromagnit päsgelçilikleri döredýär, ulanylyş gurşawyna talaplary bar we adatça çykdajylary gözegçilikde saklamak üçin ulanylýar. Senagat we raýat ýagdaýlary üçin duýgur.
②Çotgasyz motorlar kiçi ölçegli we ýeňil agramly, uly çykyşly we çalt jogap berýär. Olar ýokary tizlige we kiçi inersiýa, durnukly moment we ýumşak aýlanmaga eýedirler. Dolandyryş çylşyrymly we akylly. Elektron kommutasiýa usuly çeýedir. Ol kwadrat tolkun ýa-da sinus tolkun bilen kommutasiýa edip biler. Motor tehniki hyzmat talap etmeýär we netijelidir. Energiýa tygşytlaýjy, kiçi elektromagnit şöhlelenme, pes temperatura ýokarlanmasy we uzak ömürli, dürli gurşawlar üçin amatly.
2. Servo motorlaryň dürli görnüşleriniň häsiýetnamalary
1) DC servo motorynyň artykmaçlyklary we kemçilikleri Artykmaçlyklary: takyk tizlik gözegçiligi, örän berk moment we tizlik häsiýetnamalary, ýönekeý dolandyryş prinsipi, ulanmak aňsat we arzan baha. Kemçilikleri: çotkalaryň kommutasiýasy, tizlik çäklendirmesi, goşmaça garşylyk, aşynma bölejikleriniň döremegi (tozansyz we partlaýjy gurşawlar üçin amatly däl)
2) AC servo motorynyň artykmaçlyklary we kemçilikleri Artykmaçlyklary: tizligi gowy dolandyrmak häsiýetnamalary, tutuş tizlik aralygynda ýumşak dolandyrmak, diýen ýaly yrgyldaw ýok, 90% -den gowrak ýokary netijelilik, az ýylylyk öndürmek, ýokary tizlikli dolandyryş, ýokary takyklykly pozisiýany dolandyrmak (enkoderiň takyklygyna baglylykda), nominal iş meýdany. Içinde ol hemişelik moment, pes inersiýa, pes ses, çotkanyň aşynmazlygy we tehniki hyzmat talap etmeýänligi (tozansyz we partlaýjy gurşawlar üçin amatly) gazanyp biler. Kemçilikleri: Dolandyryş has çylşyrymly, sürüjiniň parametrlerini ýerinde sazlamak we PID parametrlerini kesgitlemek gerek, şeýle hem has köp birikme gerek. Häzirki wagtda esasy serwo sürüjiler dolandyryş ýadrosy hökmünde sanly signal prosessorlaryny (DSP) ulanýarlar, bu bolsa deňeşdirme boýunça çylşyrymly dolandyryş algoritmlerini amala aşyryp we sanlylaşdyrmaga, torlaşdyrmaga we aň-bilim ulgamyna ýetip bilýär. Güýç enjamlary, adatça, ýadro hökmünde akylly güýç modullary (IPM) bilen dizaýn edilen sürüji zynjyrlaryny ulanýar. IPM sürüji zynjyryny birleşdirýär we artykmaç naprýaženiýe, artykmaç tok, gyzgynlyk we pes naprýaženiýe ýaly näsazlyklary anyklamak we goramak zynjyrlaryna eýedir. Esasy zynjyra programma üpjünçiligi hem goşulýar. Başlangyç prosesiniň sürüjä täsirini azaltmak üçin başlangyç zynjyry. Güýç sürüji birligi ilki bilen degişli göni tok almak üçin giriş üç fazaly güýji ýa-da elektrik energiýasyny üç fazaly doly köprüli düzeltiji zynjyr arkaly düzedýär. Soňra düzeltilen üç fazaly güýç ýa-da elektrik energiýasy üç fazaly sinusoidal PWM naprýaženiýe inwertory arkaly ýygylyga öwrülýär we üç fazaly hemişelik magnitli sinhron AC serwo motoryny herekete getirýär. Güýç sürüji birliginiň tutuş prosesini ýönekeý AC-DC-AC prosesi diýip bolar. Düzeltiji birligiň (AC-DC) esasy topologik zynjyry üç fazaly doly köprüli gözegçiliksiz düzeltiji zynjyrdyr.
Garmonik reduktoryň partlan görnüşi Ýaponiýanyň “Nabtesco” kompaniýasyna 1980-nji ýyllaryň başynda awtoulag awtoulagynyň dizaýnyny teklip etmekden başlap, 1986-njy ýylda awtoulag awtoulagynyň reduktorlaryny öwrenmekde uly üstünlik gazanmaga çenli 6-7 ýyl gerek boldy; Hytaýda ilkinji bolup netije beren “Nantong Zhenkang” we “Hengfengtai” hem 6-8 ýyl wagt sarp etdiler. Bu biziň ýerli kärhanalarymyzyň mümkinçilikleriniň ýokdugyny aňladýarmy? Gowy habar, birnäçe ýyllap ornaşdyrylandan soň, hytaý kompaniýalary ahyrsoňy käbir üstünliklere ýetdiler.
*Makala internetden göçürilip alyndy, düzgün bozulmalaryny pozmak üçin biziň bilen habarlaşyň.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 15-nji sentýabry
