Lengan robot adalah jenis robot yang paling biasa dalam robot industri moden. Ia boleh meniru pergerakan dan fungsi tertentu tangan dan lengan manusia, dan boleh menggenggam, membawa objek atau mengendalikan alatan tertentu melalui program tetap. Ia adalah peranti automasi yang paling banyak digunakan dalam bidang robotik. Bentuknya berbeza, tetapi semuanya mempunyai ciri yang sama, iaitu mereka boleh menerima arahan dan mengesan dengan tepat ke mana-mana titik dalam ruang tiga dimensi (dua dimensi) untuk melaksanakan operasi. Ciri-cirinya ialah ia boleh menyelesaikan pelbagai operasi yang diharapkan melalui pengaturcaraan, dan struktur serta prestasinya menggabungkan kelebihan kedua-dua manusia dan mesin mekanikal. Ia boleh menggantikan tenaga kerja berat manusia untuk merealisasikan mekanisasi dan automasi pengeluaran, dan boleh beroperasi dalam persekitaran yang berbahaya untuk melindungi keselamatan diri. Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam pembuatan jentera, elektronik, industri ringan dan tenaga atom.
1. Lengan robot biasa terutamanya terdiri daripada tiga bahagian: badan utama, mekanisme pemacu dan sistem kawalan
(I) Struktur mekanikal
1. Fiuslaj lengan robot ialah bahagian sokongan asas bagi keseluruhan peranti, biasanya diperbuat daripada bahan logam yang kukuh dan tahan lama. Ia bukan sahaja boleh menahan pelbagai daya dan tork yang dihasilkan oleh lengan robot semasa bekerja, tetapi juga menyediakan kedudukan pemasangan yang stabil untuk komponen lain. Reka bentuknya perlu mengambil kira keseimbangan, kestabilan dan kebolehsuaian kepada persekitaran kerja. 2. Lengan Lengan robot adalah bahagian penting untuk mencapai pelbagai tindakan. Ia terdiri daripada satu siri rod penyambung dan sambungan. Melalui putaran sendi dan pergerakan batang penghubung, lengan boleh mencapai pergerakan berbilang darjah kebebasan di angkasa. Sambungan biasanya didorong oleh motor berketepatan tinggi, pengurang atau peranti pemacu hidraulik untuk memastikan ketepatan pergerakan dan kelajuan lengan. Pada masa yang sama, bahan lengan perlu mempunyai ciri kekuatan tinggi dan ringan untuk memenuhi keperluan pergerakan pantas dan membawa objek berat. 3. End effector Ini adalah bahagian lengan robot yang secara langsung menghubungi objek kerja, dan fungsinya adalah serupa dengan tangan manusia. Terdapat banyak jenis pengesan akhir, dan yang biasa ialah penggenggam, cawan sedutan, senapang semburan, dan lain-lain. Penggenggam boleh disesuaikan mengikut bentuk dan saiz objek dan digunakan untuk merebut objek pelbagai bentuk; cawan sedutan menggunakan prinsip tekanan negatif untuk menyerap objek dan sesuai untuk objek dengan permukaan rata; pistol semburan boleh digunakan untuk menyembur, mengimpal dan operasi lain.
(II) Sistem pemacu
1. Pemacu motor Motor adalah salah satu kaedah pemacu yang paling biasa digunakan dalam lengan robot. Motor DC, motor AC dan motor stepper semuanya boleh digunakan untuk memacu pergerakan sendi lengan robot. Pemacu motor mempunyai kelebihan ketepatan kawalan yang tinggi, kelajuan tindak balas yang pantas dan julat peraturan kelajuan yang luas. Dengan mengawal kelajuan dan arah motor, trajektori gerakan lengan robot boleh dikawal dengan tepat. Pada masa yang sama, motor juga boleh digunakan bersama dengan pelbagai pengurang untuk meningkatkan tork keluaran bagi memenuhi keperluan lengan robot apabila membawa objek berat. 2. Pemacu hidraulik Pemacu hidraulik digunakan secara meluas dalam beberapa lengan robot yang memerlukan output kuasa yang besar. Sistem hidraulik menekan minyak hidraulik melalui pam hidraulik untuk memacu silinder hidraulik atau motor hidraulik untuk berfungsi, dengan itu merealisasikan pergerakan lengan robot. Pemacu hidraulik mempunyai kelebihan kuasa tinggi, kelajuan tindak balas yang cepat, dan kebolehpercayaan yang tinggi. Ia sesuai untuk beberapa lengan robot berat dan acara yang memerlukan tindakan pantas. Walau bagaimanapun, sistem hidraulik juga mempunyai kelemahan kebocoran, kos penyelenggaraan yang tinggi, dan keperluan yang tinggi untuk persekitaran kerja. 3. Pemacu pneumatik Pemacu pneumatik menggunakan udara termampat sebagai sumber kuasa untuk memacu silinder dan penggerak lain untuk berfungsi. Pemacu pneumatik mempunyai kelebihan struktur mudah, kos rendah, dan kelajuan tinggi. Ia sesuai untuk beberapa keadaan di mana kuasa dan ketepatan tidak diperlukan. Walau bagaimanapun, kuasa sistem pneumatik agak kecil, ketepatan kawalan juga rendah, dan ia perlu dilengkapi dengan sumber udara termampat dan komponen pneumatik yang berkaitan.
(III) Sistem kawalan
1. Pengawal Pengawal ialah otak lengan robot, bertanggungjawab untuk menerima pelbagai arahan dan mengawal tindakan sistem pemacu dan struktur mekanikal mengikut arahan. Pengawal biasanya menggunakan mikropemproses, pengawal logik boleh atur cara (PLC) atau cip kawalan gerakan khusus. Ia boleh mencapai kawalan tepat bagi kedudukan, kelajuan, pecutan dan parameter lain lengan robot, dan juga boleh memproses maklumat yang disuap balik oleh pelbagai sensor untuk mencapai kawalan gelung tertutup. Pengawal boleh diprogramkan dalam pelbagai cara, termasuk pengaturcaraan grafik, pengaturcaraan teks, dll., supaya pengguna boleh memprogram dan nyahpepijat mengikut keperluan yang berbeza. 2. Penderia Penderia adalah bahagian penting dalam persepsi lengan robot terhadap persekitaran luaran dan keadaannya sendiri. Penderia kedudukan boleh memantau kedudukan setiap sendi lengan robot dalam masa nyata untuk memastikan ketepatan pergerakan lengan robot; penderia daya boleh mengesan daya lengan robot apabila menggenggam objek untuk mengelakkan objek daripada tergelincir atau rosak; penderia visual boleh mengecam dan mengesan objek yang berfungsi dan meningkatkan tahap kecerdasan lengan robot. Di samping itu, terdapat penderia suhu, penderia tekanan, dsb., yang digunakan untuk memantau status kerja dan parameter persekitaran lengan robot.
2. Klasifikasi lengan robot secara amnya dikelaskan mengikut bentuk struktur, mod pemanduan dan medan aplikasi
(I) Pengelasan mengikut bentuk struktur
1. Lengan robot koordinat Cartesian Lengan lengan robot ini bergerak di sepanjang tiga paksi koordinat sistem koordinat segi empat tepat iaitu paksi X, Y dan Z. Ia mempunyai kelebihan struktur ringkas, kawalan mudah, ketepatan kedudukan tinggi, dsb., dan sesuai untuk beberapa tugas pengendalian, pemasangan dan pemprosesan yang mudah. Walau bagaimanapun, ruang kerja lengan robot koordinat segi empat tepat adalah agak kecil dan fleksibiliti adalah lemah.
2. Lengan robot koordinat silinder Lengan robot koordinat silinder terdiri daripada sendi berputar dan dua sambungan linear, dan ruang gerakannya adalah silinder. Ia mempunyai kelebihan struktur padat, julat kerja yang besar, pergerakan yang fleksibel, dsb., dan sesuai untuk beberapa tugas kerumitan sederhana. Walau bagaimanapun, ketepatan kedudukan lengan robot koordinat silinder adalah agak rendah, dan kesukaran kawalan agak tinggi.
3. Lengan robot koordinat sfera Lengan lengan robot koordinat sfera terdiri daripada dua sendi berputar dan satu sambungan linear, dan ruang gerakannya adalah sfera. Ia mempunyai kelebihan pergerakan yang fleksibel, julat kerja yang besar, dan keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja yang kompleks. Ia sesuai untuk beberapa tugas yang memerlukan ketepatan tinggi dan fleksibiliti tinggi. Walau bagaimanapun, struktur lengan robot koordinat sfera adalah kompleks, kesukaran kawalan adalah besar, dan kosnya juga tinggi.
4. Lengan robot artikulasi Lengan robot artikulasi meniru struktur lengan manusia, terdiri daripada pelbagai sendi berputar, dan boleh mencapai pelbagai pergerakan yang serupa dengan lengan manusia. Ia mempunyai kelebihan pergerakan yang fleksibel, julat kerja yang besar, dan keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja yang kompleks. Ia kini merupakan jenis lengan robot yang paling banyak digunakan.
Walau bagaimanapun, kawalan lengan robot yang diartikulasikan adalah sukar dan memerlukan teknologi pengaturcaraan dan penyahpepijatan yang tinggi.
(II) Pengelasan mengikut mod pemacu
1. Lengan robot elektrik Lengan robot elektrik menggunakan motor sebagai peranti pemacu, yang mempunyai kelebihan ketepatan kawalan yang tinggi, kelajuan tindak balas yang cepat dan hingar yang rendah. Ia sesuai untuk beberapa keadaan dengan keperluan tinggi untuk ketepatan dan kelajuan, seperti pembuatan elektronik, peralatan perubatan dan industri lain. 2. Lengan robot hidraulik Lengan robot hidraulik menggunakan peranti pemacu hidraulik, yang mempunyai kelebihan kuasa tinggi, kebolehpercayaan yang tinggi dan kebolehsuaian yang kuat. Ia sesuai untuk beberapa lengan robot berat dan majlis yang memerlukan output kuasa yang besar, seperti pembinaan, perlombongan dan industri lain. 3. Lengan robot pneumatik Lengan robot pneumatik menggunakan peranti pemacu pneumatik, yang mempunyai kelebihan struktur mudah, kos rendah dan kelajuan tinggi. Ia sesuai untuk beberapa majlis yang tidak memerlukan kuasa dan ketepatan tinggi, seperti pembungkusan, percetakan dan industri lain.
(III) Pengelasan mengikut bidang aplikasi
1. Lengan robot industri Lengan robotik industri digunakan terutamanya dalam bidang pengeluaran perindustrian, seperti pembuatan kereta, pembuatan produk elektronik dan pemprosesan mekanikal. Ia boleh merealisasikan pengeluaran automatik, meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk. 2. Lengan robot perkhidmatan Lengan robotik perkhidmatan digunakan terutamanya dalam industri perkhidmatan, seperti perubatan, katering, perkhidmatan rumah, dan lain-lain. Ia boleh menyediakan orang ramai dengan pelbagai perkhidmatan, seperti kejururawatan, penghantaran makanan, pembersihan, dll. 3. Lengan robotik khas Lengan robotik khas digunakan terutamanya dalam beberapa bidang khas, seperti aeroangkasa, ketenteraan, penerokaan laut dalam, dan lain-lain. Ia perlu mempunyai persekitaran kerja yang kompleks dan fungsi yang kompleks.
Perubahan yang dibawa oleh senjata robotik kepada pengeluaran pembuatan perindustrian bukan sahaja automasi dan kecekapan operasi, tetapi juga model pengurusan moden yang disertakan telah banyak mengubah kaedah pengeluaran dan daya saing pasaran perusahaan. Penggunaan senjata robotik adalah peluang yang baik bagi perusahaan untuk menyesuaikan struktur perindustrian mereka dan menaik taraf serta mengubahnya.
Masa siaran: Sep-24-2024
