I. Classificação de robôs industriais
De acordo com a forma de coordenada do operador, pode ser dividida em:
(1) Robôs industriais do tipo de coordenada cartesiana
Sua parte do movimento consiste em três movimentos lineares mutuamente perpendiculares (ou seja, PPP), e seu gráfico da área de trabalho é retangular. Sua distância móvel em cada direção axial pode ser lida diretamente em cada eixo de coordenadas, o que é intuitivo, fácil de programar e calcular a posição e a atitude, alta precisão de posicionamento, controle sem acoplamento, estrutura simples, mas o espaço ocupado pelo corpo é grande em tamanho, a faixa de ação é pequena, fraca flexibilidade e difícil trabalhar em coordenação com outros robôs industriais.
(2) Robô industrial do tipo de coordenada cilíndrica
A forma de movimento é realizada por um sistema de rotação e dois movimentos móveis, o gráfico do espaço de trabalho para o cilindro, em comparação com o robô industrial de coordenadas cartesianas, nas mesmas condições do espaço de trabalho, o corpo ocupa um pequeno volume, mas a amplitude de movimento é grande, sua precisão posicional é apenas para o robô de coordenada cartesiana.
(3) robô de coordenada esférica
Também conhecido como robô industrial de coordenadas polares, seu movimento do braço por duas rotação e um movimento linear (isto é, RRP, um rotativo, um passo e um movimento telescópico) composto pelo espaço de trabalho para uma esfera, pode estar em alta e abaixar a ação e a precisão.
(4) robôs industriais de várias arestões
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. Sua estrutura é a menor presença, flexibilidade, menor pegada, pode trabalhar em coordenação com outros robôs industriais, mas a precisão posicional ensina baixa, há um problema de equilíbrio, acoplamento de controle, esse robô industrial é cada vez mais amplamente utilizado.
(5) Robô industrial do tipo articulação de planos
Ele usa uma junta móvel e duas juntas rotativas (isto é, PRR), juntas móveis para atingir o movimento para cima e para baixo, enquanto as duas juntas rotativas controlam os movimentos dianteiro e traseiro, esquerdo e direito. This form of industrial robot is also known as (SCARA (Seletive Compliance Assembly Robot Arm) assembly robot. In the horizontal direction, it has flexibility, while in the vertical direction, it has taught great rigidity. It is a simple structure, flexible action, mostly used in assembly operations, especially suitable for small-size parts insertion assembly, such as in the electronics industry, insertion, assembly in a wide range of applications.
De acordo com o método de direção, pode ser dividido em:
(1) robôs industriais pneumáticos
O tipo de robôs industriais para o ar comprimido para dirigir o operador, as vantagens da fonte do ar é conveniente, ação rápida, estrutura simples e baixo custo, sem poluição, a desvantagem é que o ar é compressível, resultando em baixa estabilidade dos grãos industriais, mas também a pressão da fonte de gases é geralmente apenas 6KPA, apenas um tipo de robôs industriais grude Newtons.
(2) robôs industriais hidráulicos
A pressão hidráulica é muito maior que a pressão do ar, geralmente cerca de 70kPa, portanto o robô industrial de acionamento hidráulico tem uma capacidade de elevação maior, até milhares de newtons. Esses robôs industriais são compactos, transmissão suave, ação sensível, mas os requisitos de vedação são altos e não devem funcionar em ambiente de alta ou baixa temperatura.
(3) robôs industriais elétricos
Atualmente, essa é a classe mais usada de robôs industriais, não apenas por causa das muitas variedades de motores elétricos, o design do robô industrial fornece uma variedade de opções, mas também porque elas podem usar uma variedade de métodos de controle flexíveis. Nos primeiros dias, os motores de passo eram usados para conduzi -los, então as unidades de acionamento de servo da DC foram desenvolvidas e agora as unidades de acionamento de servo AC também estão se desenvolvendo rapidamente. Essas unidades de acionamento acionam o operador diretamente ou através de dispositivos como redutor harmônico para desacelerar a unidade, a estrutura é muito compacta e simples.
Ii. sistema de controle de robô industrial
Tecnologia de controle de robô industrial
- É desenvolvido com base na tecnologia de controle dos sistemas mecânicos tradicionais; portanto, não há diferença fundamental entre os dois, mas o sistema de controle de robôs industriais possui muitos recursos especiais. As características são as seguintes:
- Os robôs industriais têm várias articulações, os robôs industriais típicos têm cinco ou seis articulações, cada articulação é controlada por um sistema servo, o movimento de várias articulações exige que cada sistema servo trabalhe juntos.
- A tarefa de trabalho do robô industrial é exigir que a mão do operador realize o movimento espacial de pontos ou o movimento contínuo da trajetória, o controle de movimento dos robôs industriais, a necessidade de operações de transformação de coordenadas complexas, bem como a operação inversa da função da matriz.
- O modelo matemático de robôs industriais é um modelo de complexo de parâmetros multivariado, não linear e variável, também há acoplamento entre as variáveis; portanto, o controle de robôs industriais é frequentemente usado no controle de técnicas de contorno, compensação, desacoplamento e controle adaptativo e outras técnicas de controle complexo.
- Os robôs industriais mais avançados exigem a determinação e análise das condições ambientais, instruções de controle, o uso de computadores para estabelecer uma enorme base de informações, o uso da inteligência artificial para controle, tomada de decisão, gerenciamento e operação, de acordo com os requisitos fornecidos, a seleção automática da melhor lei de controle.
O sistema de controle de robôs industriais envia requisitos básicos:
- Realize a posição, velocidade, aceleração e outras funções de controle dos robôs industriais, para o movimento contínuo da trajetória de robôs industriais também deve ter a trajetória das funções de planejamento e controle.
- Função conveniente de interação humano-máquina, o operador usa o código de comando direto para as instruções de função do robô industrial. O uso de robôs industriais com conhecimento operacional da função de salto de memória, correção e programa de trabalho.
- Tem a função de detectar e sentir o ambiente externo (incluindo condições operacionais). Para que o robô industrial tenha a capacidade de se adaptar às mudanças no estado externo, o robô industrial deve ser capaz de medir, reconhecer, julgar e entender funções como visão, força de força, sentido tátil e outras informações relevantes. Nas linhas de produção automatizadas, os robôs industriais aplicam a capacidade de trocar informações com outros equipamentos e coordenar seu trabalho.
Classificação do sistema de controle de robôs industriais:
- O sistema de controle de robôs industriais pode ser classificado de diferentes perspectivas, como o controle do movimento de maneiras diferentes, que podem ser divididas em controle articular, controle de movimento do espaço cartesiano e controle adaptativo; De acordo com as diferentes formas de controle de trajetória, que podem ser divididas em controle de pontos e controle contínuo da trajetória; De acordo com as diferentes formas de controle de velocidade, que podem ser divididas em controle de velocidade, controle de aceleração, controle de força.
- Sistema de controle de programa, a cada grau de liberdade para impor uma certa função de controle regular, o robô pode realizar a trajetória espacial necessária.
- O sistema de controle adaptativo, quando as condições externas mudam, a fim de garantir a qualidade necessária ou para melhorar a qualidade do controle por si só com o acúmulo de experiência, o processo é baseado no estado da máquina de operação e na observação de erros de servo e, em seguida, ajustar os parâmetros do modelo não linear, até que o erro desapareça. A estrutura e os parâmetros desse sistema podem mudar automaticamente com o tempo e as condições.
- Os sistemas de inteligência artificial, que não podem preparar um programa de movimento com antecedência, exigem que a ação de controle seja determinada em tempo real durante o processo de movimento com base nas informações do estado circundante obtidas. Quando as condições externas mudam, para garantir a qualidade necessária ou para melhorar a qualidade do controle, com o acúmulo de experiência, o processo se baseia na observação do estado da máquina operacional e no erro servo e ajuste os parâmetros do modelo não linear até que o erro desapareça. A estrutura e os parâmetros desse sistema podem mudar automaticamente com o tempo e as condições. Portanto, este sistema é um sistema de controle adaptativo.