Un robot industriale è considerato un robot?

1. Robot industriali vs. umani - sistemi di controllo vs. cervello
Il sistema di controllo dei robot industriali è il suo componente principale, simile al cervello umano, responsabile delle istruzioni di elaborazione, del rilevamento dell'ambiente, delle traiettorie di movimento di pianificazione e dell'esecuzione di compiti. I sistemi di controllo in genere sono costituiti da hardware e software, inclusi computer industriali, dispositivi di insegnamento, controller servi e così via. Le funzioni principali del sistema di controllo includono:
1. Percezione ambientale: ottenere informazioni esterne attraverso sensori come visione, percezione della forza, tocco, ecc., In modo che i robot possano adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali.
2. Pianificazione del movimento: in base al programma set o al feedback in tempo reale, pianificare la traiettoria di movimento del robot e la sequenza di azioni per garantire che possa completare compiti complessi.
3. Interazione per computer umano: attraverso dispositivi come i responsabili didattici e i pannelli operativi, il personale può programmare e debug robot.
4. Feedback in tempo reale: il sistema di controllo garantisce che il robot possa regolare le sue azioni in modo tempestivo durante l'esecuzione dell'attività attraverso un circuito di feedback in tempo reale, evitando errori o malfunzionamenti.
Il sistema di controllo dei robot industriali è responsabile della fornitura delle funzioni del "cervello" del robot per aiutare il robot "a pensare" alle attività di lavoro.
2. Robot industriali vs umani - struttura ontologica vs corpo
La struttura di un corpo robot di solito è costituita da una mano (effettore finale), polso, braccio, vita e base. Queste parti lavorano insieme per consentire ai robot di completare compiti complessi per i compiti. Tipicamente, vengono utilizzate strutture meccaniche articolate con 4-6 gradi di libertà. Tra questi, sono usati 3 gradi di libertà per determinare la posizione dell'effettore finale e gli altri 1 o 3 gradi di libertà vengono utilizzati per determinare la direzione (postura) dell'effettore finale. Questa distribuzione di gradi di libertà consente ai robot di svolgere in modo flessibile vari compiti nello spazio tridimensionale.
① Hand (End Effector)
La mano è la parte di un robot che svolge attività specifiche, generalmente installate alla fine del braccio robotico. Può essere uno strumento come una pinza, una mano di aspirazione, una pistola di saldatura, una chiave per una pistola a spruzzo, ecc., Che può essere sostituito in base alle esigenze dello scenario dell'applicazione. La funzione della mano è quella di interagire direttamente con l'oggetto target, come afferrare, saldare, spruzzare, ecc.
② polso
Il polso collega la mano e il braccio e la sua funzione principale è quella di cambiare la direzione spaziale della mano, ottenendo così un funzionamento più flessibile. Il polso ha in genere da 1 a 3 gradi di libertà, utilizzato per regolare la postura dell'effettore finale. Il design del polso deve considerare la sua rigidità e stabilità per garantire l'accuratezza del robot durante l'esecuzione dell'attività.
③ parte del braccio
Il braccio è un componente che collega la vita e il polso, principalmente responsabile della modifica della posizione spaziale della mano. Il braccio è generalmente composto da un braccio superiore e un braccio inferiore, che raggiungono movimenti rotazionali e oscillanti attraverso le articolazioni. La gamma di movimento del braccio determina le dimensioni e la flessibilità dell'area di lavoro del robot. Le forme strutturali del braccio sono diverse, tra cui coordinate cartesiane, coordinate cilindriche, coordinate polari e coordinate articolari.
④ vita
La vita collega il braccio e la base e di solito può ruotare per cambiare la direzione dell'intero funzionamento del robot. La gamma di movimento della vita influisce direttamente sull'accessibilità del robot nell'area di lavoro. In alcuni robot, la vita può fondersi con le braccia per formare un meccanismo di movimento unificato.
⑤ base
La base è la parte di supporto del robot, che svolge un ruolo nella fissazione e nella stabilizzazione. La base può essere fissa o mobile, a seconda dello scenario dell'applicazione del robot. La progettazione della base deve considerare la sua capacità e stabilità portanti per garantire la sicurezza e l'affidabilità del robot durante il funzionamento.
3. Robot industriali contro umani - sistemi di guida contro muscoli
Il sistema di guida dei robot industriali è la loro fonte di energia, equivalente al sistema muscolare del corpo umano, responsabile della conversione di energia in movimento meccanico. Secondo diversi metodi di guida, il sistema di guida dei robot industriali può essere diviso in tre tipi: elettrico, idraulico e pneumatico.
① Azionamento elettrico: alimentato da motori come motori a passo -passo, servo motori DC e servo motori AC, ha i vantaggi della velocità di risposta rapida, dell'elevata precisione di controllo e della struttura compatta ed è ampiamente utilizzato nei robot industriali. I robot come Borunte usano principalmente un'unità elettrica. Usando i servi motori e i riduttori per convertire velocità e coppia, la capacità di uscita e la stabilità del robot possono essere migliorate.
② Drive idrauliche: alimentato da cilindri idraulici, ha i vantaggi di una forte capacità di carico e del movimento regolare, adatto per le attività di maneggevolezza e lavorazione di precisione pesanti.
③ Drive pneumatiche: alimentato da cilindri, ha i vantaggi di una struttura semplice, a basso costo e risposta rapida ed è adatto per scenari di movimento leggero e ad alta velocità.
Assumendo un'unità elettrica come esempio, i sistemi di trasmissione robot includono in genere motori, riduttori, meccanismi di trasmissione e attuatori. Il motore converte l'energia elettrica in energia meccanica, il riduttore riduce la velocità e aumenta la coppia e il meccanismo di trasmissione (come cinghie di gradini, marcia, ecc.) Trasmette la potenza a vari giunti del robot, raggiungendo in definitiva il movimento attraverso l'attuatore.
I servi motori hanno le caratteristiche di alta precisione, alta velocità e coppia elevata, che possono ottenere un controllo a circuito chiuso di posizione, velocità e coppia, superando così il problema della perdita del motore. Inoltre, i servi motori sono spesso combinati con gli encoder per formare sistemi di controllo a circuito chiuso per un controllo preciso della posizione.
Il riduttore svolge un ruolo nel ridurre la velocità e nell'aumento della coppia nel sistema di trasmissione robot. Al momento, i tipi tradizionali di riduttori includono riduttori di camper e riduttori armonici.
I riduttori di camper hanno un'elevata rigidità e una precisione di rotazione, rendendoli adatti a posizioni di carico pesanti come basi, vita e boom. La sua struttura interna è complessa, ottenuta attraverso mesh di ingranaggi a più stadi per la decelerazione e monitorata dal segnale corrente del motore servo.
I riduttori armonici sono adatti per piccole posizioni di carico come l'avambraccio e il polso, con alta precisione e struttura compatta.
Il metodo di connessione tra il motore e il riduttore è generalmente l'albero del riduttore o il generatore d'onda. Ad esempio, in un cambio RV, l'albero principale del motore servo è collegato all'ingranaggio solare, mentre il cambio armonico è collegato all'albero di uscita del motore attraverso un generatore d'onda. Questo metodo di connessione garantisce la stabilità e l'accuratezza della trasmissione di potenza.
Inoltre, ci sono alcuni "sistemi di sensori" robot che aiutano i robot ad avere la stessa visione e la percezione della forza degli umani, al fine di svolgere meglio compiti.
A proposito, sebbene i robot industriali possano non sembrare i robot che immaginiamo, possiedono lo stesso "cervello", "corpo" e "muscoli" come umani e sono classificati al 100% come robot.