1. Mehaaniline struktuur
Tööstusliku roboti põhistruktuur hõlmab keha, käe, randme ja sõrme. Need komponendid koos moodustavad roboti liikumissüsteemi, võimaldades selle täpselt paigutada ja liigutada kolmemõõtmelises ruumis.
- Kere: keha on roboti peamine osa, mis on tavaliselt valmistatud ülitugevast terasest, mida kasutatakse teiste komponentide toetamiseks ja sisemise ruumi pakkumiseks erinevate andurite, kontrollerite ja muude seadmete majutamiseks.
-ARM: käsi on roboti peamine osa ülesannete täitmiseks, mida tavaliselt juhivad liigesed mitme astme freedomi liikumise saavutamiseks. Sõltuvalt rakenduse stsenaariumist saab käe kujundada fikseeritud telje või ülestõstetava teljega.
- randmeosa: randmeosa on roboti lõppefekti osa, mis puutub kokku toorikuga, mis koosneb tavaliselt liigeste ja linkide seeriast, et saavutada paindlik haaramine, paigutus ja manipuleerimise funktsioonid.
- Sõrmed: sõrmed on osa roboti lõppefektorist, hõlmates tavaliselt erinevaid tööriistu ja inventari konkreetsete manipuleerimise ülesannete täitmiseks.
2. Juhtimissüsteem
Tööstusliku roboti juhtimissüsteem on selle põhiosa, mis vastutab teabe saamise, selle teabe töötlemise ja juhtimisjuhiste saatmise eest roboti liikumise juhtimiseks. Juhtimissüsteem sisaldab tavaliselt järgmisi komponente:
- Kontroller: kontroller on tööstusliku roboti aju, vastutab erinevate andurite signaalide töötlemise ja vastavate juhtimisjuhiste genereerimise eest. Ühiste kontrolleri tüüpide hulka kuuluvad PLC (programmeeritav loogikakontroller), DCS (hajutatud juhtimissüsteem) ja IPC (intelligentne juhtimissüsteem).
- Juht: juht on kontrolleri ja mootori vaheline liides, vastutab kontrolleri väljastatud juhtimisjuhiste teisendamise eest mootori tegelikuks liikumiseks. Sõltuvalt rakendusnõuetest saab juhi jagada astmemootori juhiks, servomootoriks ja lineaarseks mootorijuhiks jne.
- Programmeerimisliides: Programmeerimisliides on tööriist, mida kasutajad saavad robotite süsteemiga suhelda, sealhulgas tavaliselt arvutitarkvara, puutetundliku ekraani või spetsiaalse operatsioonipaneeliga. Programmeerimisliidese kaudu saavad kasutajad määrata roboti liikumisparameetrid, jälgida selle töö olekut ning diagnoosida ja käsitseda rikkeid.
3. andurid
Tööstusrobotid peavad selliste ülesannete täitmiseks nagu õige positsioneerimine, navigeerimine ja takistuste vältimiseks lootma erinevatele anduritele, et saada teavet ümbritseva keskkonna kohta. Ühised anduritüübid hõlmavad järgmist:
- Visuaalne andur: visuaalset andurit kasutatakse sihtobjektide, näiteks kaamerate, lidari jms piltide või videoandmete jäädvustamiseks. Neid andmeid analüüsides saab robot realiseerida selliseid funktsioone nagu objektide äratundmine, positsioneerimine ja jälgimine.
- Jõu\/pöördemomendi andur: roboti välise jõu ja pöördemomendi mõõtmiseks kasutatakse jõu\/pöördemomendi andurit, näiteks rõhuandur, pöördemomendi andur jne. Need andmed on roboti liikumise juhtimise ja koormuse jälgimise jaoks üliolulised.
- Lähedus\/vahemaa andur: roboti ja ümbritsevate objektide vahelise kauguse mõõtmiseks kasutatakse lähedust\/kauguse andurit, et tagada ohutu liikumisulatus. Tavalised lähedus-\/kaugandurid hõlmavad ultraheli andureid, infrapunaandureid jne.
- Kooder: kodeerija on andur, mida kasutatakse pöörlemisnurga ja positsiooniteabe mõõtmiseks, näiteks fotoelektriline kooder, magnetiline kooder jne. Nende andmete töötlemisega saab robot saavutada täpse positsioonijuhtimise ja trajektoori kavandamise.
4. kommunikatsiooniliides
Koostöö ja teabe jagamise saavutamiseks teiste seadmetega peavad tööstusrobotitel tavaliselt olema teatud suhtlemisvõimalused. Kommunikatsiooniliides saab roboti ühendada teiste seadmetega (näiteks muud tootmisliinil olevad robotid, materjalide käitlemise seadmed jne) ja ülemise taseme juhtimissüsteemidega (näiteks ERP, MES jne), et saavutada selliseid funktsioone nagu andmevahetus ja kaugjuhtimispult. Levinud suhtlusliidese tüübid hõlmavad:
- Etherneti liides: Etherneti liides on universaalne võrguliides, mis põhineb IP -protokollil, mida kasutatakse laialdaselt tööstusautomaatika valdkonnas. Etherneti liidese kaudu saab robot saavutada kiire andmeedastuse ja reaalajas jälgimise teiste seadmetega.
- Profibus -liides: Profibus on rahvusvaheline standardpõldude protokoll, mida kasutatakse laialdaselt tööstusautomaatika valdkonnas. Profibuse liides suudab realiseerida kiire ja usaldusväärse andmevahetuse ning erinevate seadmete vahelise koostöö kontrolli.
- USB -liides: USB -liides on universaalne jadaliides, mida saab kasutada sisendseadmete, näiteks klaviatuuride ja hiiride ühendamiseks, samuti väljundseadmed, näiteks printerite ja salvestusseadmed. USB -liidese kaudu saab robot kasutada kasutajaga interaktiivseid toiminguid ja teabe edastamist.
Kokkuvõtlikult koosneb täielik tööstusrobot mitmest osast, näiteks mehaaniline struktuur, juhtimissüsteem, andur ja kommunikatsiooniliides. Need osad töötavad koos selleks, et robot saaks täita erinevaid ülitäpseid ja kiireid ülesandeid keerulises tööstuskeskkonnas. Tehnoloogia pideva arendamise ja rakendusvajaduste pideva laienemisega mängivad tööstusrobotid tänapäevases tootmises olulist rolli.