Τα σταθερά συστήματα ρομπότ (στη θέση τους) αναφέρονται συνήθως ως πολλαπλών άξονων ρομπότ, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν κινήσεις υψηλής ακρίβειας και υψηλής απόδοσης σε καθορισμένο χώρο εργασίας.Αυτά τα συστήματα αποτελούν τη ραχοκοκαλιά των σύγχρονων συσκευών παραγωγής και αυτοματισμούΣε αυτές τις συσκευές, η επαναληψιμότητα, η ταχύτητα και η ικανότητα ωφέλιμου φορτίου είναι βασικοί παράγοντες.
Τα κοινά ρομπότ περιλαμβάνουν συνεργατικά ρομπότ (κομποτ), αρθρωτά ρομποτικά χέρια, επιλεκτικά προσαρμοστικά αρθρωτά ρομποτικά χέρια (SCARA) και τριγωνικούς (παράλληλους) μηχανισμούς,Τεχνουργήματα για την κατασκευή ή την επεξεργασία ηλεκτρονικών συσκευώνΣύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις εφαρμογής, αυτά τα ρομπότ μπορούν να εγκατασταθούν σε σιδηροτροχιές, τοίχους, οροφές, πατώματα ή να ενσωματωθούν απευθείας σε μηχανήματα παραγωγής,που επιτρέπουν ευέλικτη ανάπτυξη της συναρμολόγησης, επεξεργασία υλικών, συσκευασία, επιθεώρηση και επεξεργασία.
Συνδυάζοντας προηγμένο ηλεκτρονικό σύστημα οδήγησης, αισθητήρες ακρίβειας και αρχιτεκτονική ελέγχου σε πραγματικό χρόνο, αυτές οι σταθερές πλατφόρμες ρομπότ παρέχουν την αξιοπιστία, την ποικιλία, την ευελιξία,και την απαιτούμενη ακρίβεια για έξυπνα περιβάλλοντα παραγωγής που συνδέονται μεταξύ τουςΩστόσο, για να μεγιστοποιηθούν τα πλεονεκτήματα και οι επιδόσεις αυτών των συστημάτων, οι σχεδιαστές πρέπει να κατανοήσουν και να εφαρμόσουν τις τελευταίες εξελίξεις στον τομέα της ανίχνευσης κίνησης, της ανίχνευσης θέσης και περιοχής, του ελέγχου της κίνησης,και τεχνολογίες συνδεσιμότητας.
Αυτό το άρθρο θα παρουσιάσει εν συντομία τις απαιτήσεις σχεδιασμού προηγμένων ρομπότ. Στη συνέχεια θα παρουσιάσει παραδείγματα λύσεων και συναφή εργαλεία αξιολόγησης για αναλογικές συσκευές.Οι σχεδιαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα κιτ για να εφαρμόσουν αυτά τα συστήματα.
Απαιτήσεις σχεδιασμού για προηγμένα ρομπότ
Σε σύγκριση με τα κινητά ρομπότ, τα προηγμένα σταθερά ρομπότ (σχήμα 1) έχουν δύο διαφορές: λειτουργούν σε ένα σχετικά σταθερό και γνωστό συνολικό περιβάλλον και δεν περιορίζονται από την ισχύ της μπαταρίας.Παρόλα αυτά, ακόμη και σε συνεχώς μεταβαλλόμενες συνθήκες εργασίας, τα σταθερά ρομπότ πρέπει να εξακολουθούν να διαθέτουν δυνατότητες λειτουργίας υψηλής ταχύτητας και να διατηρούν την ακρίβεια, την επαναληπτικότητα και την ακρίβεια.Αυτά τα ρομπότ μπορεί να χρειαστεί να μαζέψουν πακέτα που αλλάζουν συνεχώς σε μέγεθος, σχήμα, βάρος, κατεύθυνση και θέση, και να τα τοποθετήσετε με ακρίβεια σε μια κινούμενη μεταγωγική ταινία.Αυτά τα ρομπότ πρέπει να μπορούν να αξιολογούν αυτόνομα την τρέχουσα κατάσταση και να κάνουν δυναμικές προσαρμογές, ενώ συνεχώς αντιλαμβάνεται το εργασιακό περιβάλλον και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Γνωστοί σταθεροί ρομπότ
Σχήμα 1: Τα γνωστά και ευρέως χρησιμοποιούμενα σταθερά βιομηχανικά ρομπότ διαθέτουν πλέον εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια, υψηλή ευελιξία και ισχυρές προσαρμοστικές δυνατότητες (πηγή εικόνας: Analog Devices Inc.)
Για την κάλυψη των απαιτήσεων αυτών, είναι αναγκαίο να ενσωματωθούν προσεκτικά οι ακόλουθες τεχνολογίες: έλεγχος κίνησης του τελικού εφέκτορα, τεχνολογία απεικόνισης χρόνου πτήσης (Time of Flight, ToF) για την αντίληψη του περιβάλλοντος,Μονάδα μέτρησης αδράνειας (IMU) για ανίχνευση κίνησης, και Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) για την εξασφάλιση αξιόπιστης επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας.
1: Έλεγχος της κίνησης του ρομποτικού βραχίονα με τον τελικό ενεργοποιητή: Η λειτουργία ενός ρομποτικού βραχίονα είναι σαν ένα χέρι ή μια λαβή, η οποία μπορεί να ανοίξει ή να κλείσει ανάλογα με την ανάγκη.Το ρομποτικό χέρι πρέπει να χρησιμοποιεί κατάλληλη δύναμη για να διατηρήσει αξιόπιστη δύναμη συμπίεσης χωρίς να βλάψει το ωφέλιμο φορτίοΑυτό απαιτεί από τον οδηγό του κινητήρα να είναι σε θέση να ρυθμίζει με ακρίβεια τον κινητήρα, εξασφαλίζοντας ακριβή, συνεπή και σταθερή λειτουργία.η κίνηση πρέπει επίσης να είναι ελαφριά και συμπαγής σε δομή.
Η TMCM-1617 μονοάξονα servo drive (Σχήμα 2) είναι μια από τις σωστές λύσεις για αυτό το ελεγκτή..1 mm, που παρέχει ρεύμα έως 18 A RMS με τάση τροφοδοσίας από 8 V έως 24 V.