سیستم درایو روبات های صنعتی یکی از شش زیر سیستم روبات است (پنج مورد دیگر ، تعامل مکانیکی ، ادراک ، انسان و رایانه ، تعامل محیطی و کنترل) ، که عمدتاً مسئول تأمین قدرت به روبات ها ، معادل سیستم قلبی عروقی انسانی است. قلب وظیفه تأمین انرژی مداوم را بر عهده دارد ، در حالی که رگ های خونی وظیفه انتقال خون به قسمت های مختلف بدن را بر عهده دارند.
اصل رانندگی آن تبدیل انرژی به "انرژی انرژی" از طریق وسایل مختلف ، حرکت مشترک روبات و هدایت بازو به موقعیت تعیین شده است.
به طور کلی ، سه روش وجود دارد ، یعنی درایو پنوماتیک ، درایو هیدرولیک و درایو برقی ، از جمله درایو کامپوزیت تصادفی این سه روش. در حال حاضر ، Drive Electric بیشترین استفاده در صنعت ربات های صنعتی از جمله روبات های صنعتی Borunte است.
تفاوت های این سه نوع راننده را توضیح دهید:
1. درایو هیدرولیک: پمپ هیدرولیک و سیلندر فشار هیدرولیک را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. پمپ هیدرولیک منبع تغذیه کل سیستم است و ذات آن تبدیل انرژی مکانیکی موتور/موتور الکتریکی به انرژی فشار هیدرولیک (انرژی هیدرولیک) از طریق چرخش یا حرکت متقابل است و از این طریق حرکت مشترک دستگاه را هدایت می کند.
سیستم های درایو هیدرولیک به طور معمول شامل مؤلفه هایی مانند پمپ های هیدرولیک ، سیلندرهای هیدرولیک و دریچه های هیدرولیک هستند.
2. درایو پنوماتیک: با استفاده از هوای فشرده به عنوان منبع تغذیه ، اتصالات ربات توسط سیلندرها یا موتورهای پنوماتیک هدایت می شوند. به عبارت ساده تر ، آن را با قدرت مکانیکی (مانند موتورهای الکتریکی ، موتورها و غیره) هدایت می کند تا هوا را به گاز فشار قوی (انرژی فشار) فشرده کند ، که سپس از طریق خطوط لوله به سیلندرها یا موتورهای پنوماتیک منتقل می شود تا انرژی فشار را به انرژی مکانیکی خطی یا چرخشی ، تجهیزات رانندگی برای حرکت تبدیل کند.
درایو الکتریکی: با استفاده از انرژی الکتریکی به عنوان منبع تغذیه مستقیم ، تجهیزات برای حرکت از طریق موتور الکتریکی هدایت می شوند. با استفاده از انرژی الکتریکی ، سیم پیچ های داخلی موتور یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی روتور در تعامل است و می چرخد. انرژی الکتریکی به طور مستقیم به انرژی مکانیکی در حال چرخش تبدیل می شود ، که سپس از طریق دستگاه انتقال برای هدایت محرک (مانند اتصالات ، اندام و غیره) منتقل می شود.
درایو الکتریکی به دلیل دقت کنترل بالا ، سرعت پاسخ سریع ، کنترل دیجیتال مناسب ، راندمان بالا و مصرف کم مصرف ، در روبات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ، Robot Borunte از درایو برقی ، درایو سروو ، دنده یا انتقال کمربند استفاده می کند. تمرکز این مقاله بر نحوه عملکرد سیستم درایو روبات ها با درایو برقی به عنوان منبع تغذیه است.
هیچ درایو کامل نیست ، و درایوهای برقی نیز دارای مضرات خود هستند ، به این معنی که آنها نمی توانند مستقیماً برق را به انرژی مکانیکی قابل استفاده تبدیل کنند و برای کنترل نیروی مورد نیاز ماشین آلات نیاز به ترکیب با کاهش دهنده ها دارند.
سیستم رانندگی روبات های صنعتی از یک موتور و یک کاهش دهنده تشکیل شده است که به طور کلی با استفاده از شافت کاهش دهنده یا ژنراتور موج متصل می شوند. این طراحی ساختاری روبات های صنعتی را قادر می سازد تا به کنترل حرکت با دقت بالا و با رعایت بالا دست یابند که یکی از منابع اصلی قدرت آنها است.
1. موتور
این موتور منبع اصلی انرژی در سیستم درایو روبات های صنعتی است که وظیفه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و تأمین انرژی برای حرکت ربات را دارد. انواع متداول موتورها شامل DC Motors ، AC Motors ، Stepper Motors و Motors Servo است. امروزه ، از درایوهای AC Servo به طور کلی برای رانندگی موتورهای برقی استفاده می شود. موتورهای سروو به طور کلی از قابلیت اطمینان و ثبات بالایی برخوردار هستند و ظرفیت اضافه بار کوتاه مدت را دارند. برای افزودن ، روبات های Borunte ما به طور کلی از موتورهای سروو استفاده می کنند.
"سروو" از کلمه یونان باستان برای "برده" است که "هسته قدرت" روبات های صنعتی است که بر روی هر مفصل به عنوان قلب برای تأمین قدرت نصب شده است.
ویژگی آن اطاعت مطلق برای کنترل سیگنال ها است. به طور خاص ، هنگامی که هیچ سیگنال کنترل وجود ندارد ، روتور موتور سروو مانند "ثابت" و به طور پیوسته ثابت است. پس از دریافت سیگنال کنترل ، بلافاصله "به دستور پاسخ می دهد" و شروع به چرخش می کند. و هنگامی که سیگنال ناپدید می شود ، روتور می تواند "دقیقاً ترمز کند" و بلافاصله متوقف شود. توانایی "حرکت در هر کجا که به آن اشاره می کنید و به محض گفتن" متوقف می شوید "روبات های صنعتی را قادر می سازد تا عملیات های مختلفی را انجام دهند.
2. کاهش دهنده
با کاهش سرعت موتور و افزایش گشتاور ، مفصل می تواند دقیقاً به موقعیت تعیین شده منتقل شود. کاهش دهنده های متداول شامل کاهش دهنده هارمونیک ، کاهش دهنده های پین چرخه سیکلوئید و کاهش دهنده دنده ها هستند. کاهش دهنده های هارمونیک به دلیل اندازه کوچک ، نسبت انتقال بزرگ ، دقت بالا و ظرفیت بارگذاری قوی ، معمولاً در اتصالات روبات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. کاهش دهنده های RV به دلیل سفتی و کارآیی بالای آنها در روبات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
دستگاه انتقال
مؤلفه اصلی اتصال موتور و کاهش دهنده به اتصالات ربات ، مسئول انتقال قدرت از موتور به هر مفصل. دستگاه های انتقال مشترک شامل کمربندهای همزمان ، زنجیرها ، چرخ دنده ها و غیره هستند. طراحی این دستگاه های انتقال باید کارآیی و صحت انتقال نیرو را در نظر بگیرند. به عنوان مثال ، کمربندهای و زنجیرهای همزمان معمولاً به دلیل عملکرد عالی انتقال آنها در سیستم های انتقال روبات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
4 روش اتصال
در روبات های صنعتی ، موتورها و کاهش دهنده ها معمولاً از طریق شفت های کاهش دهنده یا ژنراتور موج به هم وصل می شوند. این روش اتصال ، انتقال کارآمد و ثبات سیستم را تضمین می کند. به عنوان مثال ، ژنراتور موج نقش مهمی در کاهش دهنده های هارمونیک بازی می کند و از طریق طراحی شکل موج منحصر به فرد خود ، به انتقال صاف و عاری از عاری از عاری از عقب می افتد.
به طور خلاصه ، دستگاه درایو برقی برای روبات های صنعتی توسط سه حلقه کنترل می شود: حلقه موقعیت ، حلقه موقعیت ، حلقه سرعت ، حلقه گشتاور و اجرای موتور. حلقه موقعیت تضمین می کند که بازوی رباتیک به موقعیت هدف (کنترل لایه بیرونی) برسد ، حلقه سرعت سرعت را در حین حرکت (کنترل لایه میانی) تنظیم می کند و حلقه گشتاور دقیقاً خروجی موتور (کنترل لایه داخلی) را کنترل می کند تا مستقیماً موتور را هدایت کند.
پیچیدگی محرک ذاتی روبات های صنعتی کمتر از یک امپراتوری نیست. Borunte ، تولید کننده متخصص در ساخت اجساد ربات های صنعتی. خوش آمدید برای بحث بیشتر در مورد دانش ربات با من.