Robot công nghiệp là thiết bị thao tác đa khớp hoặc thiết bị máy nhiều bậc tự do được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp. Chúng có mức độ tự động hóa nhất định và có thể dựa vào năng lượng điện và khả năng điều khiển của chính mình để đạt được các chức năng sản xuất và chế biến công nghiệp khác nhau. Robot công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau như điện tử, hậu cần và công nghiệp hóa chất.
01
Thành phần robot công nghiệp
Robot công nghiệp chủ yếu bao gồm ba bộ phận cơ bản: thân chính, hệ thống lái và hệ thống điều khiển.
Phần thân chính - tức là phần đế và bộ truyền động, bao gồm cánh tay, cổ tay và bàn tay, và một số robot cũng có cơ chế đi lại. Hầu hết các robot công nghiệp đều có 3 đến 6 bậc tự do chuyển động, trong đó cổ tay thường có 1 đến 3 bậc tự do chuyển động;
Hệ thống truyền động - bao gồm thiết bị điện và cơ cấu truyền động, cốt lõi là bộ giảm tốc và mô tơ servo, dùng để làm cho bộ truyền động tạo ra các hành động tương ứng;
Hệ thống điều khiển - nó gửi tín hiệu lệnh đến hệ thống truyền động và bộ truyền động theo chương trình đầu vào và điều khiển chúng.
hình ảnh
Sơ đồ tháo lắp robot công nghiệp
02
Phân loại robot công nghiệp
Về việc phân loại robot công nghiệp, chưa có tiêu chuẩn quốc tế thống nhất. Chúng có thể được chia theo trọng lượng tải, phương pháp điều khiển, mức độ tự do, cấu trúc và lĩnh vực ứng dụng.
Phân loại theo dạng kết cấu như sau:
hình ảnh
Phân loại theo ứng dụng như sau:
hình ảnh
03
Chuỗi công nghiệp robot công nghiệp
Chuỗi công nghiệp robot công nghiệp chủ yếu bao gồm các nhà sản xuất bộ phận robot, nhà sản xuất thân robot, đại lý, nhà tích hợp hệ thống và người dùng cuối. Ontology là cốt lõi của chuỗi ngành công nghiệp robot. Thông thường, các công ty Ontology thiết kế ontology, viết phần mềm, mua bán cho các nhà tích hợp hệ thống thông qua các đại lý và các nhà tích hợp hệ thống trực tiếp đối mặt với khách hàng cuối. Một số công ty và đại lý Ontology cũng đóng vai trò là nhà tích hợp hệ thống.
hình ảnh
Từ góc độ doanh nghiệp, ABB, FANUC, KUKA và YASKAWA là bốn dòng robot công nghiệp lớn. Họ đã trở thành nhà cung cấp robot công nghiệp lớn trên thế giới, chiếm khoảng 50% thị phần.
04
Robot công nghiệp hoạt động như thế nào
Nguyên lý làm việc của robot là một vấn đề tương đối phức tạp. Nói một cách đơn giản, nguyên tắc của robot là bắt chước các chuyển động, cách suy nghĩ cũng như khả năng kiểm soát và ra quyết định khác nhau của cơ thể con người. Từ góc độ điều khiển, robot có thể đạt được mục tiêu này theo bốn cách sau.
Phương pháp "Dạy và tái tạo": Nó dạy người thao tác cách di chuyển qua "hộp dạy" hoặc "tay trong tay". Bộ điều khiển ghi nhớ quá trình giảng dạy, sau đó robot lặp đi lặp lại các hành động giảng dạy theo bộ nhớ, chẳng hạn như robot phun thuốc.
Phương pháp “Điều khiển theo lập trình”: Nhân viên chuẩn bị trước chương trình điều khiển dựa trên nhiệm vụ làm việc và quỹ đạo chuyển động của robot, sau đó nhập chương trình điều khiển vào bộ điều khiển của robot, khởi động chương trình điều khiển và robot hoàn thành các hành động được chỉ định trong bước chương trình theo từng bước. , nếu nhiệm vụ thay đổi chỉ cần sửa đổi hoặc viết lại chương trình điều khiển rất linh hoạt và tiện lợi. Hầu hết các robot công nghiệp đều hoạt động theo hai cách đầu tiên.
Phương pháp "Điều khiển từ xa": Con người sử dụng điều khiển từ xa có dây hoặc không dây để điều khiển robot hoàn thành một nhiệm vụ nhất định ở những nơi khó tiếp cận hoặc nguy hiểm cho con người. Chẳng hạn như robot chống bạo loạn, robot quân sự, robot làm việc trong môi trường có bức xạ hạt nhân và ô nhiễm hóa học, v.v.
Phương pháp “Điều khiển tự động”: Đây là phương pháp điều khiển phức tạp và tiên tiến nhất trong điều khiển robot. Nó đòi hỏi robot phải có khả năng nhận biết môi trường và đưa ra các quyết định tự chủ trong môi trường phi cấu trúc phức tạp, tức là nó phải có những hành vi thông minh nhất định của con người.
Lấy robot đa khớp thẳng đứng sáu trục làm ví dụ (như hình bên dưới), thông qua bộ điều khiển robot và hệ thống điều khiển của nó, nó có thể thực hiện xoay trục S, nghiêng cánh tay dưới trục L, nghiêng cánh tay trên trục U, Xoay cánh tay theo trục R và nghiêng cổ tay theo trục B. Và xoay cổ tay trục T để đạt được sự phối hợp và vận hành hành động sáu trục.
hình ảnh
Nếu sử dụng hệ thống điều khiển tập trung thì nguyên lý điều khiển của nó sẽ như hình dưới đây:
hình ảnh
Nếu sử dụng hệ thống điều khiển phân tán thì nguyên lý điều khiển của nó sẽ như hình dưới đây:
hình ảnh
05
Một số vấn đề mà các nhà sản xuất robot công nghiệp phải đối mặt
Với sự nâng cấp công nghiệp liên tục của ngành sản xuất công nghiệp và sự xuất hiện của nhiều công nghệ mới, các nhà sản xuất robot cũng phải xem xét nhu cầu của người dùng cuối trong quá trình sản xuất. Chẳng hạn, khi nâng cấp một số nhà máy, dây chuyền sản xuất, nhà sản xuất robot cũng cần Thích ứng với những thay đổi của thị trường và có những điều chỉnh tương ứng.
