التكوين الأساسي لروبوت المفصل التقليدي
تتكون الروبوتات المفصلية التقليدية بشكل أساسي من أجزاء هيكلية للجسم ، ومخفضات ، ومحركات مؤازرة ، وأجهزة تحكم ، إلخ.
بنية الجسم
يتكون جسم الروبوت الصناعي من قاعدة دوارة وأعلى الذراع والساعد وأجزاء أخرى ، وهو الهيكل الميكانيكي المباشر خارج الروبوت. تشمل الأجزاء الهيكلية لجسم الروبوت الحديد الزهر ، والفولاذ المصبوب ، والألمنيوم المصبوب ، والصلب الهيكلي وغيرها من المواد.
مخفض
يستخدم المخفض لحمل كل مفصل للروبوت. يمر المحرك بسرعة عالية وعزم دوران منخفض من خلال المخفض لتشكيل سرعة منخفضة وعزم دوران مرتفع ، وبالتالي زيادة عزم الدوران الناتج لكل محور من محاور الروبوت ، بحيث يمكن للروبوت أن يتحمل حمولة أكبر. يمتلك الروبوت متطلبات عالية على المخفض ، مما يتطلب أن يكون المخفض صغير الحجم ، صغير الكتلة ، كبير في نسبة التخفيض ، عالي الدقة ، ومقاوم للصدمات.
في الوقت الحاضر ، هناك نوعان رئيسيان من المخفضات المستخدمة على نطاق واسع في الروبوتات متعددة الوصلات: أحدهما مخفض RV والآخر مخفض متناسق. يتم وضع مخفضات RV عمومًا على الأحمال الثقيلة مثل الأذرع والكتفين نظرًا لارتفاع صلابتها ودقة دورانها ؛ يتم وضع المخفضات التوافقية على الساعدين والمعصمين.
نظام التحكم في القيادة
يستخدم نظام التحكم في القيادة بشكل أساسي للتحكم في الروبوت للتحرك وفقًا لمعايير الحركة المحددة. وهي تشمل بشكل أساسي محركات مؤازرة ومحركات مؤازرة ووحدات تحكم.
(1) تُستخدم المحركات المؤازرة بشكل أساسي لقيادة مفاصل الروبوتات ، وتتطلب أقصى نسبة طاقة إلى كتلة ونسبة عزم الدوران إلى القصور الذاتي ، وعزم دوران عالي ، وقصور ذاتي منخفض ، ونطاق واسع وسلس لتنظيم السرعة ؛
(2) برنامج التشغيل المؤازر عبارة عن جهاز يقود محرك سيرفو للتحرك. وفقًا لتعليمات وحدة التحكم ، يعطي محرك المؤازرة التيار المقابل لمحرك المؤازرة ، وذلك لضمان أن محرك السيرفو يتحرك وفقًا لسرعة الحركة المطلوبة ، والتسارع ، وموضع التشغيل. حركة الذراع الميكانيكية تفي بالمتطلبات المحددة.
(2) يمكن لوحدة التحكم ضبط معلماتها الداخلية يدويًا لتحقيق وظائف مختلفة مثل التحكم في الموضع والتحكم في السرعة والتحكم في عزم الدوران للروبوت.
وظيفة "محور" الروبوت التسلسلي ذات الستة محاور
تتمتع الروبوتات الصناعية التقليدية ذات الستة محاور عمومًا بـ 6 درجات من الحرية ، والتي تشمل عادةً الدوران (المحور S) ، الذراع السفلي (المحور L) ، الذراع العلوي (المحور U) ، دوران المعصم (المحور R) ، تأرجح المعصم ( المحور ب) ودوران المعصم. (سيارات الأجرة). يتم تصنيع 6 مفاصل لتحقيق 6 درجات من حرية الحركة في النهاية.
صورة
محور واحد: المحور الأول هو الجزء المتصل بالقاعدة ، والذي يحمل وزن الروبوت بأكمله والدوران الأيمن والأيسر للقاعدة ؛
محورين: التحكم في التأرجح الأمامي والخلفي لذراع الروبوت ؛
ثلاثة محاور: التحكم في التأرجح الأمامي والخلفي لذراع الروبوت ؛
أربعة محاور: التحكم في دوران ذراع الروبوت ؛
خمسة محاور: التحكم في دوران معصم المعالج وضبطه لأعلى ولأسفل ، عادةً عندما يتم الإمساك بالمنتج ويمكن قلب المنتج ؛
ستة محاور: وظيفة الدوران لجزء القابض النهائي لتحديد موضع المنتج بدقة أكبر.
وفقًا لسيناريوهات التطبيق المختلفة ، فإن لجزء المعصم أيضًا طرق تصميم هيكلية مختلفة. يشير B (الانحناء) إلى هيكل منحني ، ويشير R (يدور) إلى هيكل دوار.
مزايا وعيوب الروبوت التسلسلي سداسي المحاور
ميزة
(1) هيكل مدمج ، منطقة تركيب صغيرة ؛
(2) مرونة جيدة ، مجموعة واسعة من المواقف التي تصل إلى اليد ، وأداء جيد في تجنب العقبات ؛
(3) لا يوجد مفصل متحرك ، وأداء ختم المفصل جيد ، والاحتكاك صغير ، والقصور الذاتي صغير ؛
(4) القوة الدافعة للمفصل صغيرة واستهلاك الطاقة منخفض.
عيب
(1) وجود مشكلة في التوازن أثناء الحركة وهناك اقتران في التحكم ؛
(2) عندما يتم تمديد ذراع الرافعة والساعد ، تكون الصلابة الهيكلية للروبوت ضعيفة ؛
(3) هناك نقاط فردية في عملية التحكم في الحركة ، ويجب تجنب خوارزميات الاستخدام والتحكم.
