Robot gnìomhachaiss air an cleachdadh gu farsaing ann an saothrachadh gnìomhachais, leithid saothrachadh chàraichean, innealan dealain, biadh, msaa. Faodaidh iad obrachaidhean meacanaigeach ath-aithriseach a chur nan àite agus tha iad nan innealan a tha an urra ris na comasan cumhachd is smachd aca fhèin gus diofar ghnìomhan a choileanadh. Faodaidh e seasamh an aghaidh òrdugh daonna agus faodaidh e cuideachd obrachadh a rèir phrògraman ro-phrògramaichte. A-nis bruidhnidh sinn mu na prìomh phàirtean bunaiteach derobot gnìomhachaiss.
1.Cuspair
’S e am prìomh inneal bonn an inneil agus an uidheam gnìomhachaidh, a’ gabhail a-steach a’ ghàirdean mhòr, an ro-làimh, an dùirn agus an làmh, a tha a’ dèanamh suas siostam meacanaigeach ioma-ìre-saorsa. Tha uidheaman coiseachd aig cuid de robotaichean cuideachd.Robot gnìomhachaiss6 ìrean saorsa no barrachd aca. Mar as trice bidh 1 gu 3 ìrean saorsa gluasaid aig a’ chaol-dùirn.
2. Siostam dràibhidh
An siostam dràibhidhrobot gnìomhachaissair a roinn ann an trì roinnean a rèir an stòr cumhachd: uisgeach, niùmatach agus dealain. Faodar na trì seòrsaichean seo a chur còmhla ann an siostam dràibhidh co-dhèanta a rèir riatanasan. No air an stiùireadh gu neo-dhìreach tro uidheaman tar-chuir meacanaigeach leithid criosan sioncronaich, trèanaichean gèaraichean, agus gèaraichean. Tha inneal cumhachd agus uidheam tar-chuir aig an t-siostam dràibhidh, a thathas a’ cleachdadh gus gnìomhan co-fhreagarrach an uidheim a chuir an gnìomh. Tha feartan sònraichte aig gach aon de na trì seòrsaichean siostaman dràibhidh bunaiteach seo. Is e an siostam dràibhidh dealain am prìomh shruth làithreach. Air sgàth inertia ìosal, tha motaran servo AC is DC le torque mòr agus na draibhearan servo taiceil aca (tionndairean tricead AC, moduladairean leud cuisle DC) air an cleachdadh gu farsaing. Chan fheum an seòrsa siostam seo tionndadh lùtha, tha e furasta a chleachdadh, agus tha smachd mothachail aige. Feumaidh a’ mhòr-chuid de motaran inneal tar-chuir mothachail: lughdadair. Bidh na fiaclan aige a’ cleachdadh inneal-tionndaidh astar gèar gus an àireamh de chuairtean cùil den motair a lughdachadh chun an àireamh riatanach de chuairtean cùil agus inneal torque nas motha fhaighinn, agus mar sin a’ lughdachadh an astar agus ag àrdachadh an torque. Nuair a tha an luchd mòr, tha am motair servo air a mheudachadh gu dall. Tha an cumhachd gu math cosg-èifeachdach, agus faodar an torque toraidh a mheudachadh tro lughdadair taobh a-staigh raon astar iomchaidh. Tha motaran servo buailteach do theas agus crith ìosal-tricead nuair a bhios iad ag obair aig triceadan ìosal. Chan eil obair fad-ùine agus ath-aithriseach a’ dèanamh cinnteach à obrachadh ceart agus earbsach. Leigidh làthaireachd motair lughdachadh mionaideachd leis a’ motair servo obrachadh aig astar iomchaidh, a’ neartachadh cruas bodhaig an inneil agus a’ toirt a-mach torque nas motha. Tha dà lughdadair prìomh-shruthach ann an-diugh: lughdadair co-sheirmeach agus lughdadair RV.
3. Siostam smachd
Ansiostam smachd robotach’S e eanchainn an inneal-fuadain agus am prìomh fhactar a tha a’ dearbhadh gnìomhan agus obraichean an inneal-fuadain. Bidh an siostam smachd a’ cur comharran àithne chun an t-siostam dràibhidh agus an uidheam cur an gnìomh a rèir a’ phrògraim cuir-a-steach, agus gan cumail fo smachd. Is e prìomh obairrobot gnìomhachais ’S e teicneòlas smachd smachd a chumail air raon nan gnìomhan, suidheachadh agus slighe-stiùiridh, agus ùine gnìomhrobot gnìomhachaissan àite-obrach. Tha feartan prògramadh sìmplidh, obrachadh clàr-taice bathar-bog, eadar-aghaidh eadar-obrachaidh daonna-coimpiutair càirdeil, brosnachaidhean obrachaidh air-loidhne agus cleachdadh goireasach aige. ’S e siostam an rianadair cridhe an inneil-fuadain, agus tha companaidhean cèin buntainneach dlùth ri ar deuchainnean. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, le leasachadh teicneòlas meanbh-eileagtronaigeach, tha coileanadh meanbh-phròiseasairean air a bhith nas àirde agus nas àirde, agus tha a’ phrìs air a bhith nas saoire agus nas saoire. A-nis, tha meanbh-phròiseasairean 32-bit a chosgas 1-2 dolar na SA air nochdadh air a’ mhargaidh. Tha meanbh-phròiseasairean cosg-èifeachdach air cothroman leasachaidh ùra a thoirt do rianadairean innealan-fuadain, ga dhèanamh comasach rianadairean innealan-fuadain àrd-choileanaidh aig prìs ìseal a leasachadh. Gus am bi comasan coimpiutaireachd is stòraidh gu leòr aig an t-siostam, tha rianadairean innealan-fuadain a-nis air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de shreathan ARM cumhachdach, sreathan DSP, sreathan POWERPC, sreathan Intel agus sgoltagan eile. Leis nach urrainn do ghnìomhan is gnìomhan nan sgoltagan coitcheann a tha ann mar-thà coinneachadh gu h-iomlan ri riatanasan cuid de shiostaman robotach a thaobh prìs, comas-gnìomh, amalachadh agus eadar-aghaidhean, tha seo air leantainn gu iarrtas airson teicneòlas SoC (System on Chip) ann an siostaman robotach. Tha am pròiseasar air a thoirt a-steach leis na h-eadar-aghaidhean riatanach, a dh’ fhaodas dealbhadh chuairtean iomaill an t-siostaim a dhèanamh nas sìmplidhe, meud an t-siostaim a lughdachadh, agus cosgaisean a lughdachadh. Mar eisimpleir, bidh Actel ag amalachadh cridheachan pròiseasar NEOS no ARM7 anns na toraidhean FPGA aige gus siostam SoC iomlan a chruthachadh. A thaobh rianadairean teicneòlas robotach, tha an rannsachadh aige sa mhòr-chuid stèidhichte anns na Stàitean Aonaichte agus Iapan, agus tha toraidhean aibidh ann, leithid Companaidh DELTATAU Ameireaganach, Pengli Co., Ltd. Iapan, msaa. Bidh an rianadair gluasad aige a’ gabhail teicneòlas DSP mar chridhe agus a’ gabhail ri structar fosgailte stèidhichte air PC. 4. Buaidheadair deiridh ’S e pàirt a th’ anns a’ bhuaidh-chrìochnachaidh a tha ceangailte ris a’ cho-alt mu dheireadh den inneal-làimhseachaidh. Mar as trice, thathar ga chleachdadh gus nithean a ghlacadh, ceangal ri uidheaman eile agus gnìomhan riatanach a dhèanamh. Mar as trice, chan eil luchd-saothrachaidh robotaichean a’ dealbhadh no a’ reic bhuaidh-chrìochnachaidh; sa mhòr-chuid de chùisean, chan eil iad a’ toirt seachad ach greimire sìmplidh. Mar as trice, bidh a’ bhuaidh-chrìochnachaidh air a chuir a-steach air flange 6-axis an inneal-fuadain gus gnìomhan a choileanadh ann an àrainneachd shònraichte, leithid tàthadh, peantadh, glaodhadh, agus luchdachadh is dì-luchdachadh phàirtean, agus is iad sin gnìomhan a dh’ fheumas robotaichean a choileanadh.
Sealladh farsaing air motaran servo 'S e rianadair a th' ann an draibhear servo, ris an canar cuideachd "rianadair servo" agus "amplificiator servo", a thathas a' cleachdadh gus smachd a chumail air motaran servo. Tha a ghnìomh coltach ri gnìomh inneal-tionndaidh tricead air motaran AC àbhaisteach, agus tha e na phàirt den t-siostam servo. San fharsaingeachd, tha am motair servo air a smachdachadh tro thrì dhòighean: suidheachadh, astar agus torque gus suidheachadh àrd-chruinneas an t-siostam tar-chuir a choileanadh.
1. Seòrsachadh motaran servo Tha e air a roinn ann an dà roinn: motaran servo DC agus AC.
Tha motaran servo AC air an roinn tuilleadh ann am motaran servo neo-shioncronach agus motaran servo sioncronach. An-dràsta, tha siostaman AC mean air mhean a’ dol an àite siostaman DC. An coimeas ri siostaman DC, tha buannachdan aig motaran servo AC leithid earbsachd àrd, sgaoileadh teas math, mionaid inertia beag, agus an comas obrachadh fo chuideam àrd. Leis nach eil bruisean agus gèaraichean stiùiridh ann, bidh an siostam servo AC cuideachd na shiostam servo gun bhruis, agus tha na motaran a thathas a’ cleachdadh ann nan motaran neo-shioncronach seòrsa cèidse agus motaran sioncronach magnet maireannach le structar gun bhruis. 1) Tha motaran servo DC air an roinn ann am motaran bruisichte agus gun bhruis
①Tha cosgais ìseal, structar sìmplidh, torque tòiseachaidh mòr, raon astair farsaing, smachd furasta aig motaran bruisichte, feumaidh iad cumail suas, ach tha iad furasta an cumail suas (a’ cur bruisean gualain nan àite), bidh iad a’ toirt a-mach bacadh electromagnetic, tha riatanasan aca airson an àrainneachd cleachdaidh, agus mar as trice bidh iad air an cleachdadh airson smachd a chumail air cosgaisean ann an suidheachaidhean gnìomhachais is catharra coitcheann mothachail;
②Tha motaran gun bhruis beag ann am meud agus aotrom ann an cuideam, le toradh mòr agus freagairt luath. Tha astar àrd agus inertia beag aca, torque seasmhach agus cuairteachadh rèidh. Tha an smachd iom-fhillte agus tuigseach. Tha an dòigh mhalairt dealanach sùbailte. Faodaidh e siubhal le tonn ceàrnagach no tonn sine. Tha am motair saor bho chumail suas agus èifeachdach. Sàbhaladh lùtha, rèididheachd electromagnetic beag, àrdachadh teòthachd ìosal agus beatha fhada, freagarrach airson diofar àrainneachdan.
2. Feartan diofar sheòrsaichean de motaran servo
1) Buannachdan agus eas-bhuannachdan motair servo DC Buannachdan: smachd mionaideach air astar, feartan torque agus astar glè chruaidh, prionnsapal smachd sìmplidh, furasta a chleachdadh, agus prìs shaor. Eas-bhuannachdan: iomlaid bhruis, crìoch astair, strì a bharrachd, gineadh mìrean caitheamh (chan eil e freagarrach airson àrainneachdan gun duslach agus spreadhaidh)
2) Buannachdan agus eas-bhuannachdan motair servo AC Buannachdan: deagh fheartan smachd astair, smachd rèidh anns an raon astair gu lèir, cha mhòr gun chreathadh, èifeachdas àrd de chòrr air 90%, nas lugha de ghineadh teas, smachd àrd-astar, smachd suidheachaidh àrd-chruinneas (a rèir cruinneas an encoder), raon obrachaidh le rangachadh Taobh a-staigh, faodaidh e torque seasmhach, inertia ìosal, fuaim ìosal, gun chaitheamh bruis, agus gun chumail suas (freagarrach airson àrainneachdan gun duslach agus spreadhaidh) a choileanadh. Eas-bhuannachdan: Tha an smachd nas iom-fhillte, feumar paramadairean an draibhear atharrachadh air an làrach agus feumar paramadairean PID a dhearbhadh, agus tha feum air barrachd cheanglaichean. An-dràsta, bidh draibhearan servo prìomh-shruthach a’ cleachdadh pròiseasairean comharran didseatach (DSP) mar chridhe smachd, agus faodaidh iad algorithms smachd caran iom-fhillte a chuir an gnìomh agus didseatachadh, lìonrachadh agus fiosrachadh a choileanadh. Mar as trice bidh innealan cumhachd a’ cleachdadh chuairtean dràibhidh air an dealbhadh le modalan cumhachd snasail (IPM) mar chridhe. Bidh an IPM ag amalachadh a’ chuairt dràibhidh agus tha cuairtean lorg is dìon locht ann leithid cus bholtaids, cus sruth, cus teasachadh, agus fo-bholtaids. Tha bathar-bog cuideachd air a chur ris a’ phrìomh chuairt. Cuairt tòiseachaidh gus buaidh a’ phròiseis tòiseachaidh air an draibhear a lughdachadh. Bidh an aonad dràibhidh cumhachd an toiseach a’ ceartachadh a’ chumhachd trì-ìrean cuir a-steach no cumhachd prìomh-loidhne tro chuairt ceartachaidh làn-drochaid trì-ìrean gus an sruth dhìreach co-fhreagarrach fhaighinn. Tha an cumhachd trì-ìrean ceartaichte no cumhachd prìomh-loidhne an uairsin air a thionndadh gu tricead le inverter bholtaids sinusoidal PWM trì-ìrean gus motair servo AC sioncronaich magnet maireannach trì-ìrean a dhràibheadh. Faodar a ràdh gu sìmplidh gur e pròiseas AC-DC-AC a th’ ann am pròiseas iomlan an aonaid dràibhidh cumhachd. Is e cuairt ceartachaidh neo-riaghlaichte làn-drochaid trì-ìrean prìomh chuairt topologach an aonaid ceartachaidh (AC-DC).
Sealladh spreadhaidh de lughdadair harmonic Thug e 6-7 bliadhna air Companaidh Iapanach Nabtesco bho bhith a’ moladh dealbhadh an RV tràth anns na 1980n gus adhartas mòr a choileanadh ann an rannsachadh lughdadair RV ann an 1986; agus chuir Nantong Zhenkang agus Hengfengtai, a b’ e a’ chiad fheadhainn a thug a-mach toraidhean ann an Sìona, ùine seachad cuideachd. 6-8 bliadhna. A bheil sin a’ ciallachadh nach eil cothroman aig na h-iomairtean ionadail againn? Is e an deagh naidheachd, às deidh grunn bhliadhnaichean de chleachdadh, gu bheil companaidhean Sìneach mu dheireadh air adhartasan mòra a dhèanamh.
*Tha an artaigil air ath-riochdachadh bhon eadar-lìon, cuir fios thugainn airson briseadh-dùil a dhubhadh às.
Àm puist: 15 Sultain 2023
