Koľko viete o štruktúre mozgu priemyselných robotov?

Priemyselné roboty nie sú len „pracovnou silou“ výrobných liniek, ale aj „inteligentným mozgom“, ktorý nesie pokročilú technológiu riadenia. Riadiaci systém „mozgu“ priemyselných robotov ako jeho základná súčasť určuje úroveň inteligencie a aplikačný rozsah robotov. Pochopenie zloženia a funkcií tohto riadiaceho systému je preto kľúčové pre skúmanie toho, ako sa môže pevne etablovať v ére Industry 4.0.
Základná funkcia riadiaceho systému robota
Riadiaci systém priemyselných robotov je zodpovedný najmä za nastavenie pohybu aktuátora na základe pracovného programu a spätnoväzbových signálov získaných zo senzorov tak, aby robot mohol vykonávať zadané úlohy. Riadiaci systém bez spätnej väzby sa nazýva systém riadenia s otvorenou-slučkou, zatiaľ čo systém riadenia s uzavretou-slučkou s funkciou spätnej väzby sa nazýva systém riadenia s uzavretou-slučkou. Podľa rôznych požiadaviek aplikácie sa riadiace systémy delia na systémy riadenia programov, adaptívne riadiace systémy a riadiace systémy umelej inteligencie. Úlohou týchto riadiacich systémov je nielen plánovať a riadiť trajektóriu pohybu robotov, ale aj optimalizovať efektivitu výroby, zlepšovať presnosť a spoľahlivosť a uspokojovať dopyt po efektívnej a inteligentnej výrobe v ére Industry 4.0.
Štruktúra „mozgu“ riadiacich systémov priemyselných robotov je podobná komplexnej sieti ľudského mozgu, ktorá pokrýva viacero dôležitých komponentov, z ktorých každý hrá dôležitú úlohu pri dosahovaní presného riadenia a inteligentnej odozvy robotov. Nasledujúce sú jeho hlavné zložky:
1. Hostiteľ robotického systému: Toto je centrálna procesorová jednotka riadiaceho systému, podobná „mozgu“ robota, zodpovedná za celkové plánovanie a riadenie príkazov.
2. Učebný prívesok: Učebný prívesok slúži ako most pre interakciu medzi robotom a operátorom priamym vedením pracovnej trajektórie robota a nastavením parametrov. Má nezávislé úložné jednotky a podporuje-vyučovacie operácie na mieste alebo offline.
3. Ovládací panel: vrátane základných komponentov, ako sú tlačidlá, tlačidlá a kontrolky, ktoré sú zodpovedné za štart-stop a základné funkčné operácie robota.
4. Signálne rozhranie (IO modul): Interaktívne rozhranie s externými zariadeniami alebo pracovnými stanicami, ktoré umožňuje robotom vymieňať si informácie s inými zariadeniami v produkčnom prostredí.
5. Analógové výstupné rozhranie: používa sa na zadávanie a výstup rôznych stavov a riadiacich príkazov robota, zabezpečujúce koordináciu systému a presnú prevádzku.
6. Servo modul (servo pohon): poskytuje hnaciu silu pre servomotor, riadi odosielanie príkazov a prijímanie polohy motora a zabezpečuje presný pohyb robota.
7. Sieťové rozhranie: ako je port CAN a rozhranie Ethernet, ktoré podporuje komunikáciu medzi robotmi a počítačmi alebo inými zariadeniami, čím sa dosahuje prepojenie viacerých strojov a výmena údajov.
8. Komunikačné rozhranie: Prostredníctvom technológií, ako sú sériové rozhrania, sa dosahuje výmena informácií s externými zariadeniami, aby sa zachovala prepojenosť výrobnej linky.
Funkčné charakteristiky riadiaceho systému
Výkonné funkcie riadiacich systémov priemyselných robotov z nich robia nezastupiteľnú úlohu v ére Industry 4.0.
1. Funkcia pamäte: Riadiaci systém dokáže ukladať a zapamätať si parametre stroja a prevádzkové parametre, ako sú trajektória pohybu, rýchlosť a informácie o výrobnom procese. Zabezpečuje efektívne prepínanie a konzistentnosť výroby robotov medzi rôznymi výrobnými úlohami.
2. Funkcia výučby: Robot podporuje výučbu na mieste{1}}a offline a operátori môžu flexibilne upravovať činnosti robota podľa výrobných potrieb, čím sa výrazne zlepšuje flexibilita a prispôsobivosť scenárov aplikácií.
3. Online funkcia: Robot podporuje sieťovú interakciu s inými zariadeniami prostredníctvom IO rozhraní, sieťových rozhraní a iných prostriedkov, čím vytvára kompletný výrobný reťazec a zlepšuje úroveň automatizácie.
4. Funkcia viacosového servoriadenia: Podporuje viacosové prepojenie alebo riadenie jednej osi, čím sa dosiahne presné nastavenie rýchlosti a zrýchlenia, čím sa zabezpečí presnosť a stabilita činností robota.
5. Funkcia bezpečnostnej ochrany: Systém má zabudovanú-funkciu definovania bezpečnostnej zóny na zaistenie bezpečnosti robota počas výrobného procesu. Zároveň je možné voľne pridať funkciu ochrany pohybovej oblasti, aby sa zabránilo náhodným kolíziám alebo poruchám.
6. Funkcia súradnicového systému: Robot podporuje rôzne typy súradnicových systémov, ako sú spoločné súradnicové systémy, súradnicové systémy nástrojov atď. Používatelia môžu dokonca prispôsobiť súradnicové systémy tak, aby vyhovovali rôznym pracovným prostrediam a požiadavkám na úlohy.
7. Funkcia diagnostiky porúch: Monitorovanie prevádzkového stavu robota v reálnom čase, systém môže vykonávať samodiagnostiku a vydávať varovania, keď sa vyskytnú chyby, a včas zabrániť odstaveniu výrobnej linky.
V tomto procese priemyselné roboty už nevykonávajú iba jednoduché opakujúce sa úlohy, ale stali sa vysoko inteligentnými, flexibilnými a autonómnymi rozhodovacími-mozgami. Vďaka neustálej aktualizácii a diverzifikácii výrobných úloh, neustála modernizácia a optimalizácia riadiacich systémov robotov ich prispôsobí rýchlo sa meniacim výrobným potrebám a podporí priemyselnú výrobu do novej éry inteligencie a efektívnosti.