Cât de multe știi despre structura creierului roboților industriali?

Roboții industriali nu sunt doar „forța de muncă” a liniilor de producție, ci și „creierul inteligent” care poartă tehnologie avansată de control. Sistemul de control al „creierului” roboților industriali, ca componentă de bază, determină nivelul de inteligență și domeniul de aplicare al roboților. Prin urmare, înțelegerea compoziției și funcțiilor acestui sistem de control este crucială pentru a explora modul în care se poate stabili ferm în era Industriei 4.0.
Funcția de bază a sistemului de control al robotului
Sistemul de control al roboților industriali este responsabil în principal de reglarea mișcării actuatorului pe baza programului de instrucțiuni de lucru și a semnalelor de feedback obținute de la senzori, astfel încât robotul să poată îndeplini sarcinile specificate. Un sistem de control fără feedback se numește sistem de control-în buclă deschisă, în timp ce un sistem de control-în buclă închisă cu funcție de feedback se numește sistem de control-în buclă închisă. În funcție de cerințele diferitelor aplicații, sistemele de control sunt împărțite în sisteme de control al programelor, sisteme de control adaptive și sisteme de control cu ​​inteligență artificială. Rolul acestor sisteme de control nu este doar de a programa și controla traiectoria de mișcare a roboților, ci și de a optimiza eficiența producției, de a îmbunătăți acuratețea și fiabilitatea și de a satisface cererea de producție eficientă și inteligentă în era Industriei 4.0.
Structura „creierului” a sistemelor de control al roboților industriali este similară cu rețeaua complexă a creierului uman, acoperind mai multe componente importante, fiecare dintre acestea având un rol important în obținerea unui control precis și a răspunsului inteligent al roboților. Următoarele sunt componentele sale principale:
1. Gazdă a sistemului robot: Aceasta este unitatea centrală de procesare a sistemului de control, similară cu „creierul” unui robot, responsabilă pentru programarea generală și controlul comenzilor.
2. Teaching pendant: Teaching pendant servește ca o punte pentru interacțiunea dintre robot și operator, ghidând direct traiectoria de lucru a robotului și setările parametrilor. Are unități de stocare independente și acceptă operațiuni de predare-pe site sau offline.
3. Panoul de operare: inclusiv componente de bază, cum ar fi butoanele, butoanele de apăsare și luminile indicatoare, responsabile pentru pornirea opririi și operațiunile funcționale de bază ale robotului.
4. Interfață semnal (modul IO): O interfață interactivă cu dispozitive externe sau stații de lucru, care permite roboților să facă schimb de informații cu alte dispozitive din mediul de producție.
5. Interfață de ieșire analogică: utilizată pentru introducerea și ieșirea diferitelor stări și comenzi de control ale robotului, asigurând coordonarea sistemului și funcționarea precisă.
6. Modul servo (servo driver): asigură puterea de antrenare a servomotorului, controlează trimiterea comenzii și primirea poziției motorului și asigură mișcarea precisă a robotului.
7. Interfață de rețea: cum ar fi portul CAN și interfața Ethernet, care sprijină comunicarea între roboți și PC-uri sau alte dispozitive, realizând conexiunea cu mai multe mașini și schimbul de date.
8. Interfață de comunicație: Prin tehnologii precum interfețele seriale, se realizează schimbul de informații cu dispozitive externe pentru a menține interconectivitatea liniei de producție.
Caracteristicile funcționale ale sistemului de control
Funcțiile puternice ale sistemelor de control al roboților industriali îi fac să joace un rol de neînlocuit în era Industriei 4.0.
1. Funcția de memorie: sistemul de control poate stoca și reține parametrii mașinii și parametrii de funcționare, cum ar fi traiectoria mișcării, viteza și informațiile despre procesul de producție. Asigură comutarea eficientă și consistența în producție a roboților între diferite sarcini de producție.
2. Funcția de predare: robotul acceptă predarea-online și offline, iar operatorii pot ajusta în mod flexibil acțiunile robotului în funcție de nevoile de producție, îmbunătățind considerabil flexibilitatea și adaptabilitatea scenariilor de aplicație.
3. Funcție online: Robotul acceptă interacțiunea în rețea cu alte dispozitive prin interfețe IO, interfețe de rețea și alte mijloace, formând un lanț de producție complet și îmbunătățind nivelul de automatizare.
4. Funcție de control servo cu mai multe axe: Suportă legături cu mai multe axe sau control cu ​​o singură axă, realizând o reglare precisă a vitezei și a accelerației, asigurând acuratețea și stabilitatea acțiunilor robotului.
5. Funcția de protecție a siguranței: sistemul are o funcție încorporată-de definire a zonei de siguranță pentru a asigura siguranța robotului în timpul procesului de producție. În același timp, funcția de protecție a zonei de mișcare poate fi adăugată în mod liber pentru a preveni coliziunile accidentale sau defecțiunile.
6. Funcția sistemului de coordonate: Robotul acceptă diferite tipuri de sisteme de coordonate, cum ar fi sisteme de coordonate comune, sisteme de coordonate pentru scule etc. Utilizatorii pot chiar personaliza sistemele de coordonate pentru a satisface diferite medii de lucru și cerințe de sarcini.
7. Funcția de diagnosticare a defecțiunilor: Monitorizarea în timp real a stării de funcționare a robotului, sistemul poate efectua autodiagnosticare și emite avertismente atunci când apar defecțiuni și poate preveni oprirea liniei de producție în timp util.
În acest proces, roboții industriali nu mai îndeplinesc doar sarcini simple repetitive, ci au devenit „creiere de fabrică” extrem de inteligenți, flexibili și autonomi{0}}luând decizii. Odată cu actualizarea și diversificarea continuă a sarcinilor de producție, modernizarea și optimizarea continuă a sistemelor de control al roboților le vor face mai adaptabile la nevoile de producție în schimbare rapidă și vor promova producția industrială într-o nouă eră de inteligență și eficiență.