औद्योगिक रोबोट ज्ञानको परिचय

औद्योगिक रोबोटs औद्योगिक उत्पादनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै अटोमोबाइल निर्माण, विद्युतीय उपकरणहरू, खाना, इत्यादि। तिनीहरूले दोहोरिने मेकानिकल सञ्चालनहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छन् र विभिन्न प्रकार्यहरू प्राप्त गर्न आफ्नै शक्ति र नियन्त्रण क्षमताहरूमा भर पर्ने मेसिनहरू हुन्। यसले मानव आदेशको सामना गर्न सक्छ र पूर्व-प्रोग्राम गरिएका कार्यक्रमहरू अनुसार पनि सञ्चालन गर्न सक्छ। अब हामी आधारभूत मुख्य घटक बारेमा कुरा गर्छौंऔद्योगिक रोबोटs.

1. विषय

मुख्य मेसिनरी मेशिन आधार र ठूला पाखुरा, बाहुली, नाडी र हात सहित कार्य गर्ने संयन्त्र हो, जसले बहु-डिग्री-अफ-स्वतन्त्रता मेकानिकल प्रणाली गठन गर्दछ। केही रोबोटमा हिड्ने संयन्त्र पनि हुन्छ।औद्योगिक रोबोटsस्वतन्त्रताको 6 डिग्री वा अझ बढी छ। नाडीमा सामान्यतया आन्दोलनको स्वतन्त्रताको 1 देखि 3 डिग्री हुन्छ।

2. ड्राइभ प्रणाली

को ड्राइभिङ सिस्टमऔद्योगिक रोबोटsपावर स्रोत अनुसार तीन कोटिमा विभाजन गरिएको छ: हाइड्रोलिक, वायमेटिक र इलेक्ट्रिक। यी तीन प्रकारहरूलाई आवश्यकताहरूको आधारमा कम्पोजिट ड्राइभ प्रणालीमा जोड्न सकिन्छ। वा अप्रत्यक्ष रूपमा मेकानिकल ट्रान्समिशन मेकानिजमहरू जस्तै सिंक्रोनस बेल्ट, गियर ट्रेनहरू, र गियरहरू मार्फत संचालित। ड्राइभ प्रणालीमा पावर उपकरण र प्रसारण संयन्त्र छ, जुन संयन्त्रको सम्बन्धित कार्यहरू लागू गर्न प्रयोग गरिन्छ। यी तीन प्रकारका आधारभूत ड्राइभ प्रणालीहरू मध्ये प्रत्येकको आफ्नै विशेषताहरू छन्। वर्तमान मुख्यधारा इलेक्ट्रिक ड्राइभ प्रणाली हो। कम जडत्वको कारण, ठूला टोक़ एसी र डीसी सर्वो मोटरहरू र तिनीहरूको समर्थन गर्ने सर्वो ड्राइभहरू (एसी फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू, डीसी पल्स चौडाइ मोड्युलेटरहरू) व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यस प्रकारको प्रणालीलाई ऊर्जा रूपान्तरणको आवश्यकता पर्दैन, प्रयोग गर्न सजिलो छ, र संवेदनशील नियन्त्रण छ। धेरैजसो मोटरहरूलाई नाजुक ट्रान्समिशन मेकानिजम चाहिन्छ: रिड्यूसर। यसको दाँतले मोटरको रिभर्स रोटेशनको संख्यालाई रिभर्स रोटेशनको आवश्यक संख्यामा घटाउन र ठूलो टर्क यन्त्र प्राप्त गर्न गियर स्पीड कन्भर्टर प्रयोग गर्दछ, जसले गति घटाउँछ र टर्क बढाउँछ। जब लोड ठूलो हुन्छ, सर्वो मोटरलाई अन्धाधुन्ध रूपमा बढाइन्छ। पावर धेरै लागत-प्रभावी छ, र आउटपुट टोक़ एक उपयुक्त गति दायरा भित्र रिड्यूसर मार्फत बढाउन सकिन्छ। कम फ्रिक्वेन्सीहरूमा सञ्चालन गर्दा सर्वो मोटरहरू तातो र कम-फ्रिक्वेन्सी भाइब्रेसनको जोखिममा हुन्छन्। दीर्घकालीन र दोहोरिने काम सही र भरपर्दो सञ्चालन सुनिश्चित गर्न अनुकूल छैन। परिशुद्धता घटाउने मोटरको अस्तित्वले सर्वो मोटरलाई उपयुक्त गतिमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ, मेसिनको शरीरको कठोरतालाई बलियो बनाउँछ र ठूलो टर्क आउटपुट गर्दछ। आज त्यहाँ दुई मुख्यधारा घटाउनेहरू छन्: हार्मोनिक रिड्यूसर र आरभी रिड्यूसर।

3. नियन्त्रण प्रणाली

दरोबोट नियन्त्रण प्रणालीरोबोटको मस्तिष्क हो र रोबोटको कार्य र कार्यहरू निर्धारण गर्ने मुख्य कारक हो। नियन्त्रण प्रणालीले आगत कार्यक्रम अनुसार ड्राइभिङ प्रणाली र कार्यान्वयन संयन्त्रमा आदेश संकेतहरू पठाउँछ, र तिनीहरूलाई नियन्त्रण गर्दछ। को मुख्य कार्यऔद्योगिक रोबोट नियन्त्रण टेक्नोलोजी भनेको गतिविधिहरूको दायरा, मुद्रा र गति, र कार्य समय नियन्त्रण गर्न होऔद्योगिक रोबोटकार्यस्थलमा छ। यसमा साधारण प्रोग्रामिङ, सफ्टवेयर मेनु सञ्चालन, मैत्री मानव-कम्प्यूटर अन्तरक्रिया इन्टरफेस, अनलाइन सञ्चालन प्रम्प्ट र सुविधाजनक प्रयोगको विशेषताहरू छन्। नियन्त्रक प्रणाली रोबोटको मूल हो, र सान्दर्भिक विदेशी कम्पनीहरू हाम्रा प्रयोगहरूमा नजिक छन्। हालका वर्षहरूमा, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स प्रविधिको विकासको साथ, माइक्रोप्रोसेसरहरूको प्रदर्शन उच्च र उच्च भएको छ, र मूल्य सस्तो र सस्तो भएको छ। अब, 1-2 अमेरिकी डलर लागत 32-बिट माइक्रोप्रोसेसरहरू बजारमा देखा परेका छन्। लागत-प्रभावकारी माइक्रोप्रोसेसरहरूले रोबोट नियन्त्रकहरूमा नयाँ विकास अवसरहरू ल्याएका छन्, यसले कम लागत, उच्च-प्रदर्शन रोबोट नियन्त्रकहरू विकास गर्न सम्भव बनाएको छ। प्रणालीलाई पर्याप्त कम्प्युटिङ र भण्डारण क्षमताहरू बनाउनको लागि, रोबोट नियन्त्रकहरू अब प्रायः शक्तिशाली एआरएम श्रृंखला, डीएसपी श्रृंखला, POWERPC श्रृंखला, इन्टेल श्रृंखला र अन्य चिपहरू मिलेर बनेका छन्।   अवस्थित सामान्य-उद्देश्य चिप्सका कार्यहरू र कार्यहरूले मूल्य, कार्यक्षमता, एकीकरण र इन्टरफेसहरूको सन्दर्भमा केही रोबोट प्रणालीहरूको आवश्यकताहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्न नसक्ने हुनाले, यसले रोबोट प्रणालीहरूमा SoC (सिस्टम अन चिप) प्रविधिको माग बढाएको छ। प्रोसेसर आवश्यक इन्टरफेसहरूसँग एकीकृत छ, जसले प्रणाली परिधीय सर्किटहरूको डिजाइनलाई सरल बनाउन, प्रणालीको आकार घटाउन र लागत घटाउन सक्छ। उदाहरण को लागी, Actel ले NEOS वा ARM7 प्रोसेसर कोर लाई यसको FPGA उत्पादनहरु मा एक पूर्ण SoC प्रणाली बनाउन को लागी एकीकृत गर्दछ। रोबोट टेक्नोलोजी नियन्त्रकहरूको सन्दर्भमा, यसको अनुसन्धान मुख्यतया संयुक्त राज्य अमेरिका र जापानमा केन्द्रित छ, र त्यहाँ परिपक्व उत्पादनहरू छन्, जस्तै अमेरिकी DELTATAU कम्पनी, जापानको Pengli Co., Ltd., आदि। यसको गति नियन्त्रकले DSP प्रविधिलाई यसको रूपमा लिन्छ। कोर र पीसी-आधारित खुला संरचना अपनाउछ। 4. अन्त्य प्रभावकर्ता अन्तिम प्रभावकर्ता हेरफेरको अन्तिम जोइन्टमा जोडिएको कम्पोनेन्ट हो। यो सामान्यतया वस्तुहरू समात्न, अन्य संयन्त्रहरूसँग जडान गर्न र आवश्यक कार्यहरू गर्न प्रयोग गरिन्छ। रोबोट निर्माताहरू सामान्यतया डिजाइन वा अन्तिम प्रभावहरू बेच्दैनन्; धेरै जसो अवस्थामा, तिनीहरू केवल एक साधारण ग्रिपर प्रदान गर्दछ। सामान्यतया अन्त इफेक्टर रोबोटको 6-अक्ष फ्ल्यान्जमा एक दिइएको वातावरणमा कार्यहरू पूरा गर्न स्थापना गरिन्छ, जस्तै वेल्डिङ, पेन्टिङ, ग्लुइङ, र पार्ट्स लोडिङ र अनलोडिङ, जुन कामहरू पूरा गर्न रोबोटलाई आवश्यक हुन्छ।

सर्वो मोटर्स को अवलोकन सर्वो चालक, "सर्वो नियन्त्रक" र "सर्वो एम्पलीफायर" को रूपमा पनि चिनिन्छ, सर्वो मोटरहरू नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिने नियन्त्रक हो। यसको कार्य साधारण एसी मोटरहरूमा फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको जस्तै छ, र यो सर्वो प्रणालीको भाग हो। सामान्यतया, सर्वो मोटरलाई तीन विधिहरू मार्फत नियन्त्रण गरिन्छ: स्थान, गति र टोक़ प्रसारण प्रणालीको उच्च-परिशुद्धता स्थिति प्राप्त गर्न।

1. सर्वो मोटर्स को वर्गीकरण यसलाई दुई वर्गमा विभाजन गरिएको छ: DC र AC सर्वो मोटर्स।

एसी सर्वो मोटरहरू थप एसिन्क्रोनस सर्वो मोटर्स र सिंक्रोनस सर्वो मोटरहरूमा विभाजित छन्। हाल, AC प्रणालीहरू क्रमशः DC प्रणालीहरू प्रतिस्थापन गर्दै छन्। DC प्रणालीहरूसँग तुलना गर्दा, AC सर्वो मोटरहरूमा उच्च विश्वसनीयता, राम्रो तापको अपव्यय, जडताको सानो क्षण, र उच्च दबावमा काम गर्ने क्षमताको फाइदाहरू छन्। त्यहाँ कुनै ब्रश र स्टीयरिङ गियरहरू नभएका कारण, AC सर्वो प्रणाली पनि ब्रशलेस सर्वो प्रणाली बन्छ, र यसमा प्रयोग गरिएका मोटरहरू केज-प्रकारको एसिन्क्रोनस मोटरहरू र ब्रशरहित संरचना भएका स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरहरू हुन्। 1) DC सर्वो मोटरहरू ब्रश र ब्रशलेस मोटरहरूमा विभाजित छन्

①ब्रश मोटरहरूमा कम लागत, साधारण संरचना, ठूलो सुरु हुने टर्क, फराकिलो गति दायरा, सजिलो नियन्त्रण, मर्मत आवश्यक छ, तर मर्मत गर्न सजिलो छ (कार्बन ब्रशहरू प्रतिस्थापन गर्नुहोस्), विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पादन गर्नुहोस्, प्रयोग वातावरणमा आवश्यकताहरू छन्, र सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। लागत नियन्त्रण संवेदनशील सामान्य औद्योगिक र नागरिक अवस्था;

②ब्रशलेस मोटरहरू आकारमा सानो र वजनमा हल्का हुन्छन्, ठूलो आउटपुट र छिटो प्रतिक्रियाको साथ। तिनीहरूसँग उच्च गति र सानो जडता, स्थिर टोक़ र चिकनी घुमाव छ। नियन्त्रण जटिल र बुद्धिमान छ। इलेक्ट्रोनिक कम्युटेशन विधि लचिलो छ। यसले स्क्वायर वेभ वा साइन वेभसँग कम्युट गर्न सक्छ। मोटर मर्मत-रहित र कुशल छ। ऊर्जा बचत, सानो विद्युत चुम्बकीय विकिरण, कम तापमान वृद्धि र लामो जीवन, विभिन्न वातावरण को लागी उपयुक्त।

2. विभिन्न प्रकारका सर्वो मोटर्सका विशेषताहरू

१) डीसी सर्वो मोटरको फाइदा र बेफाइदाहरू फाइदाहरू: सटीक गति नियन्त्रण, धेरै कडा टोक़ र गति विशेषताहरू, सरल नियन्त्रण सिद्धान्त, प्रयोग गर्न सजिलो, र सस्तो मूल्य। बेफाइदाहरू: ब्रश कम्युटेशन, गति सीमा, अतिरिक्त प्रतिरोध, पहिरन कणहरूको उत्पादन (धूलो-रहित र विस्फोटक वातावरणको लागि उपयुक्त छैन)

२) एसी सर्वो मोटरका फाइदा र बेफाइदाहरू फाइदाहरू: राम्रो गति नियन्त्रण विशेषताहरू, सम्पूर्ण गति दायरामा सहज नियन्त्रण, लगभग कुनै दोलन, 90% भन्दा बढीको उच्च दक्षता, कम ताप उत्पादन, उच्च-गति नियन्त्रण, उच्च-सटीक स्थिति नियन्त्रण (इन्कोडर शुद्धतामा निर्भर गर्दै), मूल्याङ्कन सञ्चालन क्षेत्र भित्र, यसले निरन्तर टर्क, कम जडत्व, कम आवाज, कुनै ब्रश लगाउने, र मर्मत-रहित (धूलो-रहित र विस्फोटक वातावरणको लागि उपयुक्त) प्राप्त गर्न सक्छ। बेफाइदाहरू: नियन्त्रण अधिक जटिल छ, ड्राइभर प्यारामिटरहरू साइटमा समायोजन गर्न आवश्यक छ र PID मापदण्डहरू निर्धारण गरिन्छ, र थप जडानहरू आवश्यक छ। हाल, मुख्यधारा सर्वो ड्राइभहरूले डिजिटल सिग्नल प्रोसेसरहरू (DSP) लाई नियन्त्रण कोरको रूपमा प्रयोग गर्दछ, जसले अपेक्षाकृत जटिल नियन्त्रण एल्गोरिदमहरू लागू गर्न र डिजिटलाइजेशन, नेटवर्किङ र बुद्धिमत्ता हासिल गर्न सक्छ। पावर यन्त्रहरूले सामान्यतया इन्टेलिजेन्ट पावर मोड्युलहरू (IPM) कोरको रूपमा डिजाइन गरिएको ड्राइभ सर्किटहरू प्रयोग गर्छन्। IPM ले ड्राइभ सर्किटलाई एकीकृत गर्दछ र गल्ती पत्ता लगाउने र सुरक्षा सर्किटहरू जस्तै overvoltage, overcurrent, overheating, र undervoltage छ। सफ्टवेयर पनि मुख्य सर्किटमा थपिएको छ। चालकमा स्टार्टअप प्रक्रियाको प्रभाव कम गर्न सर्किट सुरु गर्नुहोस्। पावर ड्राइभ एकाईले पहिले इनपुट थ्री-फेज पावर वा मुख्य शक्तिलाई तीन-चरण पूर्ण-ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट मार्फत सम्बन्धित प्रत्यक्ष प्रवाह प्राप्त गर्न सुधार गर्दछ। तीन चरणको स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस एसी सर्वो मोटर चलाउन तीन-चरण साइनोसाइडल PWM भोल्टेज इन्भर्टरद्वारा सुधारिएको तीन-चरण शक्ति वा मुख्य शक्तिलाई फ्रिक्वेन्सीमा रूपान्तरण गरिन्छ। पावर ड्राइभ इकाईको सम्पूर्ण प्रक्रियालाई मात्र AC-DC-AC प्रक्रिया भन्न सकिन्छ। रेक्टिफायर युनिट (AC-DC) को मुख्य टोपोलोजिकल सर्किट तीन-चरण पूर्ण-ब्रिज अनियन्त्रित रेक्टिफायर सर्किट हो।

हार्मोनिक रिड्यूसरको विस्फोट दृश्य जापानी Nabtesco कम्पनीलाई 1980 को प्रारम्भमा RV डिजाइन प्रस्ताव गर्नदेखि 1986 मा RV रिड्यूसर अनुसन्धानमा उल्लेखनीय सफलता हासिल गर्न 6-7 वर्ष लाग्यो; र चीनमा पहिलो नतिजा ल्याउने नान्तोङ झेन्काङ र हेन्गफेन्गताईले पनि समय बिताए। 6-8 वर्ष। के यसको मतलब हाम्रा स्थानीय उद्यमहरूमा अवसरहरू छैनन्? सुसमाचार यो हो कि धेरै वर्षको तैनाती पछि, चिनियाँ कम्पनीहरूले अन्ततः केही सफलता हासिल गरेका छन्।

*लेख इन्टरनेटबाट पुन: उत्पादन गरिएको हो, कृपया उल्लङ्घन मेटाउनको लागि हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस्।