I. Phân loại robot công nghiệp
Theo mẫu tọa độ của nhà điều hành có thể được chia thành:
(1) Các robot công nghiệp loại tọa độ cartesian
Phần chuyển động của nó bao gồm ba chuyển động tuyến tính vuông góc lẫn nhau (tức là PPP) và đồ thị không gian làm việc của nó là hình chữ nhật. Khoảng cách di chuyển của nó theo mỗi hướng dọc trục có thể được đọc trực tiếp trên mỗi trục tọa độ, trực quan, dễ lập trình và tính toán vị trí và thái độ, độ chính xác định vị cao, điều khiển mà không cần ghép, cấu trúc đơn giản, nhưng không gian bị chiếm bởi cơ thể có kích thước lớn, phạm vi hành động là nhỏ, linh hoạt kém và khó khăn trong việc phối hợp với các Robots.
(2) Robot công nghiệp loại tọa độ hình trụ
Hình thức chuyển động được thực hiện bằng một vòng quay và hai hệ thống chuyển động di động, biểu đồ không gian làm việc cho xi lanh, so với robot công nghiệp tọa độ Cartesian, trong cùng điều kiện không gian làm việc, cơ thể chiếm một khối lượng nhỏ, nhưng phạm vi chuyển động là lớn, độ chính xác của nó chỉ là thứ hai.
(3) Robot tọa độ hình cầu
Còn được gọi là robot công nghiệp tọa độ cực, chuyển động cánh tay của nó bằng hai vòng quay và chuyển động tuyến tính (nghĩa là RRP, một vòng quay, sân và chuyển động kính thiên văn) bao gồm không gian làm việc cho một hình cầu, nó có thể lên và xuống hành động cao độ và có thể nắm bắt được vị trí thấp.
(4) Robot công nghiệp đa khớp
Còn được gọi là robot công nghiệp tọa độ quay, cánh tay robot công nghiệp này và chi trên của con người tương tự như ba khớp đầu tiên là phó quay (nghĩa là RRR), robot công nghiệp thường bao gồm các cột và cánh tay lớn và nhỏ, cột lớn có thể tạo ra các cánh tay lớn. Cấu trúc của nó là dấu chân nhỏ gọn, linh hoạt nhất, nhỏ nhất, có thể hoạt động phối hợp với các robot công nghiệp khác, nhưng độ chính xác vị trí dạy thấp, có một vấn đề cân bằng, kiểm soát khớp nối, robot công nghiệp này ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn.
(5) Robot công nghiệp loại máy bay chung
Nó sử dụng khớp di động và hai khớp quay (nghĩa là PRR), khớp di động để đạt được chuyển động lên xuống, trong khi hai khớp quay kiểm soát các chuyển động phía trước và phía sau, trái và phải. Hình thức của robot công nghiệp còn được gọi là robot (sẹo (sẹo (cánh tay robot tuân thủ chọn lọc). Theo hướng ngang, nó có tính linh hoạt, trong khi theo hướng thẳng đứng, nó đã dạy độ cứng lớn. Nó là một cấu trúc đơn giản, hoạt động của các bộ phận.
Theo phương pháp lái xe có thể được chia thành:
(1) Robot công nghiệp khí nén
Loại robot công nghiệp này để nén không khí để điều khiển người vận hành, những lợi thế của nguồn không khí là thuận tiện, hoạt động nhanh, cấu trúc đơn giản và chi phí thấp, không có ô nhiễm, bất lợi là không khí có thể nén được Newton.
(2) Robot công nghiệp thủy lực
Áp suất thủy lực cao hơn nhiều so với áp suất không khí, thường là khoảng 70kPa, do đó, robot công nghiệp truyền động thủy lực có khả năng nâng lớn hơn, lên tới hàng ngàn newton. Các robot công nghiệp này là nhỏ gọn, truyền mịn, hành động nhạy cảm, nhưng các yêu cầu niêm phong cao và không nên hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao hoặc thấp.
(3) robot công nghiệp điện
Đây hiện là lớp robot công nghiệp được sử dụng nhiều nhất, không chỉ vì nhiều loại động cơ điện, thiết kế robot công nghiệp cung cấp nhiều lựa chọn khác nhau, mà còn vì chúng có thể sử dụng nhiều phương pháp điều khiển linh hoạt. Trong những ngày đầu, các động cơ Stepper đã được sử dụng để lái chúng, sau đó các đơn vị DC Servo Drive đã được phát triển, và bây giờ các đơn vị ổ đĩa AC Servo cũng đang phát triển nhanh chóng. Các đơn vị ổ đĩa này hoặc điều khiển người vận hành trực tiếp hoặc thông qua các thiết bị như bộ giảm tốc hài để làm chậm ổ đĩa, cấu trúc rất nhỏ gọn và đơn giản.
Ii. hệ thống điều khiển robot công nghiệp
Công nghệ điều khiển robot công nghiệp
- Được phát triển trên cơ sở công nghệ điều khiển của các hệ thống cơ học truyền thống, do đó không có sự khác biệt cơ bản giữa hai nhưng hệ thống điều khiển robot công nghiệp có nhiều tính năng đặc biệt. Các đặc điểm như sau:
- Các robot công nghiệp có một số khớp, robot công nghiệp điển hình có năm hoặc sáu khớp, mỗi khớp được điều khiển bởi một hệ thống servo, chuyển động của nhiều khớp đòi hỏi mỗi hệ thống servo phải làm việc cùng nhau.
- Nhiệm vụ làm việc của Robot công nghiệp là yêu cầu tay vận hành thực hiện chuyển động điểm không gian hoặc chuyển động quỹ đạo liên tục, điều khiển chuyển động của robot công nghiệp, nhu cầu về các hoạt động chuyển đổi tọa độ phức tạp, cũng như hoạt động nghịch đảo của chức năng ma trận.
- Mô hình toán học của robot công nghiệp là một mô hình phức hợp tham số đa biến, phi tuyến và biến đổi, cũng có sự kết hợp giữa các biến, do đó, việc kiểm soát robot công nghiệp thường được sử dụng trong việc kiểm soát các kỹ thuật điều khiển chuyển tiếp, bù, tách rời và thích ứng và thích ứng khác.
- Các robot công nghiệp tiên tiến hơn đòi hỏi phải xác định và phân tích các điều kiện môi trường, hướng dẫn kiểm soát, sử dụng máy tính để thiết lập một cơ sở thông tin khổng lồ, sử dụng trí tuệ nhân tạo để kiểm soát, ra quyết định, quản lý và vận hành, theo các yêu cầu nhất định, tự động lựa chọn luật kiểm soát tốt nhất.
Hệ thống điều khiển của robot công nghiệp gửi các yêu cầu cơ bản:
- Nhận ra vị trí, tốc độ, gia tốc và các chức năng điều khiển khác của robot công nghiệp, cho sự di chuyển quỹ đạo liên tục của robot công nghiệp cũng phải có quỹ đạo của các chức năng lập kế hoạch và kiểm soát.
- Chức năng tương tác máy-máy thuận tiện, nhà điều hành sử dụng mã lệnh trực tiếp cho các hướng dẫn vai trò robot công nghiệp. Việc sử dụng các robot công nghiệp với kiến thức hoạt động về chức năng nhảy của bộ nhớ, hiệu chỉnh và chương trình làm việc.
- Nó có chức năng phát hiện và cảm nhận môi trường bên ngoài (bao gồm cả điều kiện hoạt động). Để robot công nghiệp có khả năng thích ứng với các thay đổi ở trạng thái bên ngoài, robot công nghiệp sẽ có thể đo lường, nhận ra, đánh giá và hiểu các chức năng như tầm nhìn, cảm giác lực lượng, ý nghĩa xúc giác và thông tin liên quan khác. Trong các dây chuyền sản xuất tự động, robot công nghiệp áp dụng khả năng trao đổi thông tin với các thiết bị khác và phối hợp công việc của họ.
Phân loại hệ thống kiểm soát robot công nghiệp:
- Hệ thống điều khiển robot công nghiệp có thể được phân loại từ các quan điểm khác nhau, chẳng hạn như kiểm soát chuyển động theo những cách khác nhau, có thể được chia thành kiểm soát chung, điều khiển chuyển động không gian Cartesian và điều khiển thích ứng; Theo các cách kiểm soát quỹ đạo khác nhau, có thể được chia thành kiểm soát điểm và kiểm soát quỹ đạo liên tục; Theo các cách kiểm soát tốc độ khác nhau, có thể được chia thành kiểm soát tốc độ, kiểm soát gia tốc, kiểm soát lực.
- Hệ thống kiểm soát chương trình, ở mỗi mức độ tự do để áp đặt một vai trò kiểm soát thường xuyên nhất định, robot có thể nhận ra quỹ đạo không gian cần thiết.
- Hệ thống điều khiển thích ứng, khi các điều kiện bên ngoài thay đổi, để đảm bảo chất lượng cần thiết hoặc để cải thiện chất lượng kiểm soát với sự tích lũy kinh nghiệm, quá trình này dựa trên trạng thái của máy vận hành và quan sát lỗi servo, sau đó điều chỉnh các tham số của mô hình phi tuyến, cho đến khi lỗi biến mất. Cấu trúc và tham số của một hệ thống như vậy có thể tự động thay đổi theo thời gian và điều kiện.
- Các hệ thống trí tuệ nhân tạo, không thể chuẩn bị trước một chương trình chuyển động, thay vào đó yêu cầu hành động điều khiển được xác định trong thời gian thực trong quá trình chuyển động dựa trên thông tin trạng thái xung quanh thu được. Khi các điều kiện bên ngoài thay đổi, để đảm bảo chất lượng cần thiết hoặc để cải thiện chất lượng điều khiển bằng cách tích lũy kinh nghiệm, quá trình này dựa trên việc quan sát trạng thái của máy vận hành và lỗi servo, sau đó điều chỉnh các tham số của mô hình phi tuyến cho đến khi lỗi biến mất. Cấu trúc và tham số của một hệ thống như vậy có thể tự động thay đổi theo thời gian và điều kiện. Do đó, hệ thống này là một hệ thống điều khiển thích ứng.