Робтик гагнуурын эрчим хүчний эх үүсвэр

Гагнуурын роботууд нь гагнуурын ажил эрхэлдэг (зүсэх, шүрших зэрэг) үйлдвэрлэлийн роботууд юм.Олон улсын стандартчиллын байгууллагын (ISO) "Аж үйлдвэрийн машинууд Хүн" гэдэг нь стандарт гагнуурын робот гэж тодорхойлогддог бөгөөд үйлдвэрлэлийн робот нь үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтад зориулагдсан гурав ба түүнээс дээш програмчлагдах тэнхлэг бүхий олон талт, програмчлагдсан, автомат удирдлагын оператор (манипулятор) юм.Төрөл бүрийн хэрэглээг хангахын тулд роботын сүүлчийн босоо ам нь механик интерфэйстэй, ихэвчлэн холбогч фланцтай байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн багаж хэрэгсэл эсвэл төгсгөлийн идэвхжүүлэгчээр тоноглогдсон байдаг.Гагнуурын роботууд нь эцсийн тэнхлэгийн фланцууд нь гагнуурын бахө эсвэл гагнуурын (зүсэх) буугаар тоноглогдсон үйлдвэрлэлийн роботууд бөгөөд тэдгээрийг гагнах, зүсэх эсвэл халуунаар цацах боломжтой.

Цахим технологи, компьютерийн технологи, тоон удирдлага, роботын технологи, автомат гагнуурын роботууд 1960-аад оноос үйлдвэрлэлд ашиглагдаж эхэлснээр түүний технологи улам боловсронгуй болж, голчлон дараахь зүйлийг агуулна.давуу тал:

1) Гагнуурын чанарыг тогтворжуулах, сайжруулах, гагнуурын чанарыг тоон хэлбэрээр тусгах;

2) Хөдөлмөрийн бүтээмжийг дээшлүүлэх;

3) Ажилчдын хөдөлмөрийн эрч хүчийг сайжруулж, хортой орчинд ажиллах боломжтой;

4) Ажилчдын үйл ажиллагааны ур чадварт тавигдах шаардлагыг багасгах;

5) Бүтээгдэхүүнийг өөрчлөх, өөрчлөх бэлтгэлийн мөчлөгийг богиносгож, холбогдох тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалтыг багасгах.

Тиймээс амьдралын бүхий л салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Гагнуурын робот нь үндсэндээ робот ба гагнуурын төхөөрөмж гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ.Робот нь роботын их бие ба удирдлагын кабинетаас (техник хангамж, програм хангамж) бүрдэнэ.Нуман гагнуур ба спот гагнуурыг жишээ болгон авч үзвэл гагнуурын тоног төхөөрөмж нь гагнуурын тэжээлийн хангамж (түүний хяналтын системийг оруулаад), утас тэжээгч (нуман гагнуур), гагнуурын буу (хавчаар) гэх мэт зүйлсээс бүрдэнэ.Ухаалаг роботуудын хувьд лазер эсвэл камер мэдрэгч, тэдгээрийн удирдлага гэх мэт мэдрэгчтэй системүүд байх ёстой.

Гагнуурын роботын диаграм

Дэлхий даяар үйлдвэрлэсэн гагнуурын роботууд нь үндсэндээ хамтарсан роботууд бөгөөд дийлэнх нь зургаан тэнхлэгтэй байдаг.Тэдгээрийн дотроос 1, 2, 3 тэнхлэгүүд нь төгсгөлийн хэрэгслийг орон зайн өөр өөр байрлалд илгээж чаддаг бол 4, 5, 6 тэнхлэгүүд нь багажийн байрлалын янз бүрийн шаардлагыг шийдвэрлэхэд тусалдаг.Гагнуурын роботын биеийн механик бүтцийн хоёр үндсэн хэлбэр байдаг: нэг нь параллелограммын бүтэц, нөгөө нь хажуугийн (дүүжин) бүтэц юм.Хажуу талд суурилуулсан (дүүжин) бүтцийн гол давуу тал нь роботын ажиллах зайг бараг бөмбөрцөгт хүргэх боломжийг олгодог дээд ба доод гарны өргөн хүрээний үйл ажиллагаа юм.Үүний үр дүнд робот шалны зайг хэмнэж, газар дээрх эд зүйлсийн урсгалыг хөнгөвчлөхийн тулд тавиур дээр дээшээ доошоо ажиллах боломжтой.Гэсэн хэдий ч консолын бүтцэд зориулсан 2 ба 3 тэнхлэг бүхий хажуу талд суурилуулсан робот нь роботын хөшүүн байдлыг бууруулдаг бөгөөд ерөнхийдөө бага оврын ачааны роботуудад нуман гагнах, зүсэх, шүршихэд тохиромжтой.Параллелограмм роботын дээд гар нь хөшүүргээр хөдөлдөг.Хөшүүрэг нь доод гараараа параллелограммын хоёр талыг үүсгэдэг.Тиймээс нэрлэсэн.Параллелограмм роботын ажлын талбайн эхэн үеийн хөгжил нь харьцангуй бага (роботын урд хэсэгт хязгаарлагддаг), ажлыг дээрээс нь доошлуулахад хэцүү байдаг.Гэсэн хэдий ч 1980-аад оны сүүлээс бүтээгдсэн шинэ параллелограмм робот (параллель робот) нь хэмжих роботын хөшүүн чанаргүйгээр роботын дээд, ар, доод хэсэгт ажлын талбарыг өргөтгөх боломжтой болсон тул үүнд ихээхэн анхаарал хандуулсан.Энэ бүтэц нь зөвхөн хөнгөн төдийгүй хүнд даацын роботуудад тохиромжтой.Сүүлийн жилүүдэд спот гагнуурын роботууд (100-150 кг ачаалалтай) ихэвчлэн параллелограммын хэлбэрийн роботуудыг сонгодог.

Дээрх хоёр роботын босоо ам тус бүрийг дүүжин хөдөлгөөнд ашигладаг тул серво мотор нь дүүжин зүү дугуй (RV) бууруулагч (1-ээс 3 тэнхлэг) ба гармоник бууруулагч (1-ээс 6 тэнхлэг) -ээр хөдөлдөг.1980-аад оны дунд үеэс өмнө цахилгаан хөдөлгүүртэй роботууд тогтмол гүйдлийн серво мотороор ажилладаг байсан бол 1980-аад оны сүүлээс эхлэн улс орнууд хувьсах гүйдлийн серво моторт шилжсэн.Хувьсах гүйдлийн моторууд нь нүүрстөрөгчийн сойзгүй, сайн динамик шинж чанартай тул шинэ робот нь ослын түвшин бага төдийгүй засвар үйлчилгээ шаарддаггүй цагийг ихэсгэж, нэмэх (хасах) хурд нь бас хурдан байдаг.16 кг-аас бага ачаалалтай зарим шинэ хөнгөн жинтэй роботууд нь багажны төв цэг (TCP) дээр хамгийн дээд хөдөлгөөний хурд нь 3м/с, байрлалыг зөв тогтоох, чичиргээ багатай байдаг.Үүний зэрэгцээ роботын удирдлагын кабинет нь 32 битийн микрокомпьютер болон шинэ алгоритмыг ашигласан бөгөөд ингэснээр замаа өөрөө оновчтой болгох, сургалтын замнал руу ойртуулах чиг үүрэгтэй.

өвөрмөц байдал

Дуу засах

Спот гагнуур нь гагнуурын роботуудад тийм ч их шаардлага тавьдаггүй.Спот гагнуур нь зөвхөн цэгийн хяналт шаарддаг тул цэг ба хөдөлгөөний чиглэлийн хоорондох гагнуурын бахө нь хатуу шаардлага тавьдаггүй бөгөөд энэ нь роботыг зөвхөн спот гагнуурын ажилд ашиглах боломжтой юм.Спот гагнуурын робот нь ачааллын багтаамж хангалттай төдийгүй цэгээс цэг рүү шилжих хурд нь хурдан, үйлдэл нь жигд, байрлал нь үнэн зөв байх ёстой, ингэснээр ээлжийн хугацааг багасгах, өргөх

Өндөр бүтээмжтэй.Спот гагнуурын роботын ачааллын багтаамж хэр их байх нь ашигласан гагнуурын хавчаарын хэлбэрээс хамаарна.Трансформатороос тусгаарлагдсан гагнуурын бахөний хувьд 30-45 кг жинтэй роботууд хангалттай.Гэвч нэг талаас ийм төрлийн гагнуурын хавчаар нь хоёрдогч кабелийн урт урттай, эрчим хүчний алдагдал ихтэй, гагнуурын хавчаарыг ажлын хэсгийн дотор талд гагнах роботод тохиромжгүй, нөгөө талаар , кабелийн шугам роботын хөдөлгөөнөөр дүүжин, кабелийн гэмтэл илүү хурдан байдаг.Тиймээс нэгдсэн гагнуурын бахө ашиглах нь аажмаар нэмэгдэж байна.Энэхүү гагнуурын хавчаар нь трансформаторын хамт ойролцоогоор 70 кг жинтэй.Робот хангалттай даацтай байх ёстойг харгалзан их хэмжээний хурдатгалтай гагнах зориулалттай зайны байрлалд гагнасан бахө, 100-150 кг жинтэй хүнд даацын роботуудыг ихэвчлэн сонгодог.Тасралтгүй спот гагнуурын үед гагнуурын хавчаарыг богино зайд хурдан шилжүүлэх шаардлагыг хангахын тулд.Шинэ хүнд даацын робот нь 50 мм-ийн нүүлгэн шилжүүлэлтийг 0.3 секундэд гүйцэтгэх чадварыг нэмсэн.Энэ нь моторын гүйцэтгэл, тооцоолох хурд, микрокомпьютерийн алгоритмд илүү өндөр шаардлага тавьдаг.

Бүтцийн дизайн

Дуу засах

Гагнуурын роботын загвар нь бараг хавтгай, нарийхан орон зайд байдаг тул робот нь нуман мэдрэгчийн хазайлтын мэдээллийн дагуу гагнуурын гагнуурыг хянах боломжтой байхын тулд роботыг авсаархан, уян хатан хөдөлгөөнөөр зохион бүтээсэн байх ёстой. мөн тогтвортой ажил.Нарийн орон зайн онцлог шинж чанарыг харгалзан роботын бүтэц бүрийн хөдөлгөөний шинж чанарын дагуу жижиг хөдөлгөөнт гагнуурын роботыг модульчлагдсан дизайны аргыг ашиглан робот механизмыг дугуйт хөдөлгөөнт платформ, бамбар тохируулагч, бамбар тохируулагч гэсэн гурван хэсэгт хуваадаг. нуман мэдрэгч.Тэдгээрийн дотроос дугуйт хөдөлгөөнт платформ нь инерцтэй, удаан хариу үйлдэл үзүүлдэг, голчлон гагнуурын барзгар байдлыг хянах, бамбар тохируулах механизм нь гагнуурын ширээсийг нарийн хянах үүрэгтэй, нуман мэдрэгч нь гагнуурын хазайлтыг бодит цаг хугацаанд нь тодорхойлох үүрэгтэй.Нэмж дурдахад робот хянагч болон моторын драйвер нь роботын хөдөлгөөнт платформ дээр нэгтгэгдсэн тул үүнийг жижиг болгосон.Үүний зэрэгцээ хатуу ширүүн гагнуурын орчинд хөдөлгөөнт хэсгүүдэд тоосны нөлөөллийг багасгахын тулд найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд бүрэн хаалттай бүтцийг ашигладаг.ofтүүний систем.

тоноглох

Дуу засах

Спот гагнуурын роботын гагнуурын тоног төхөөрөмж, учир нь нэгдсэн гагнуурын бахө, гагнуурын трансформаторыг гагнуурын бахөний ард суурилуулсан тул трансформатор нь аль болох бага байх ёстой.Жижиг трансформаторуудын хувьд 50 Гц давтамжийн хувьсах гүйдлийг ашиглаж болох ба том трансформаторын хувьд инвертер технологийг ашиглан 50 Гц давтамжийн хувьсах гүйдлийг 600-аас 700 Гц хувьсах гүйдэлтэй болгон өөрчлөхөд трансформаторын хэмжээг багасгаж, багасгасан.Хувьсах даралтын дараа 600-аас 700 Гц-ийн хувьсах гүйдлийн гагнуураар шууд байж болно, мөн ШУУД гагнуураар дахин засч болно.Гагнуурын параметрүүдийг таймераар тохируулдаг.Шинэ таймерыг микрокомпьютерээр хийсэн тул роботын удирдлагын кабинет нь нэмэлт интерфейс ашиглахгүйгээр таймерыг шууд удирдах боломжтой.Spot гагнуурын робот гагнуурын бахө, ихэвчлэн хийн гагнуурын бахө, нээлтийн зэрэг хоёр электродын хооронд хийн гагнуурын бахө нь ерөнхийдөө зөвхөн хоёр цус харвалт юм.Мөн электродын даралтыг тохируулсны дараа үүнийг өөрийн үзэмжээр өөрчлөх боломжгүй.Сүүлийн жилүүдэд шинэ төрлийн цахилгаан серво спот гагнуурын хавчаарууд гарч ирэв.Гагнуурын бахө нээх, хаах нь servo мотороор удирддаг бөгөөд кодын хавтангийн санал хүсэлт нь бахө нээхийг дур зоргоороо сонгож, бодит хэрэгцээний дагуу урьдчилан тохируулах боломжийг олгодог.Мөн электродуудын хоорондох даралтын хүчийг үе шатгүйгээр тохируулж болно.Энэхүү шинэ цахилгаан серво спот гагнуур нь дараах давуу талуудтай.

1) Гагнуурын цэг бүрийн гагнуурын циклийг их хэмжээгээр багасгаж болно, учир нь гагнуурын бахө нээх зэрэг нь роботоор нарийн хянагддаг, робот нь цэг ба хөдөлгөөний процессын хоорондох робот, гагнуурын бахө хаагдаж эхлэх боломжтой;

2) Гагнуурын хавчаарын нээлтийн зэрэглэлийг хадгалахын тулд гагнуурын хавчаарыг нээх зэрэгийг хадгалахын тулд гагнуурын хавчаарыг нээх зэргийг багасгахын тулд мөргөлдөөн, хөндлөнгийн оролцоо байхгүй тохиолдолд ажлын хэсгийн нөхцөл байдлын дагуу тохируулж болно. гагнуурын хавчаарыг нээх, хаахад зарцуулсан цагийг хэмнэх.

3) Гагнуурын хавчаарыг хааж, даралттай байх үед зөвхөн даралтын хэмжээг тохируулахаас гадна хаалттай үед электродуудыг зөөлөн хааж, цохилтын хэв гажилт, дуу чимээг бууруулдаг.

Spot гагнуурын робот FANUC R-2000iB

Гагнуурын хэрэглээ

засварлах


Шуудангийн цаг: 2021 оны 8-р сарын 04-ний өдөр