औद्योगिक रोबोट ज्ञानाचा परिचय

औद्योगिक रोबोटs ऑटोमोबाईल उत्पादन, विद्युत उपकरणे, अन्न इ. यांसारख्या औद्योगिक उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. ते पुनरावृत्ती होणारी यांत्रिक ऑपरेशन्स बदलू शकतात आणि विविध कार्ये साध्य करण्यासाठी त्यांच्या स्वत: च्या शक्ती आणि नियंत्रण क्षमतांवर अवलंबून असलेल्या मशीन आहेत. हे मानवी आदेशाचा सामना करू शकते आणि पूर्व-प्रोग्राम केलेल्या प्रोग्रामनुसार देखील कार्य करू शकते. आता आपण मूलभूत मुख्य घटकांबद्दल बोलतोऔद्योगिक रोबोटs.

1.विषय

मुख्य मशिनरी म्हणजे यंत्राचा आधार आणि कार्य करणारी यंत्रणा, ज्यामध्ये मोठा हात, हात, मनगट आणि हात यांचा समावेश होतो, ज्यामध्ये बहु-डिग्री-ऑफ-स्वातंत्र्य यांत्रिक प्रणाली असते. काही रोबोट्समध्ये चालण्याची यंत्रणा देखील असते.औद्योगिक रोबोटs6 अंश किंवा त्याहून अधिक स्वातंत्र्य आहे. मनगटात सामान्यतः 1 ते 3 अंश चळवळ स्वातंत्र्य असते.

2. ड्राइव्ह प्रणाली

च्या ड्रायव्हिंग सिस्टमऔद्योगिक रोबोटsउर्जा स्त्रोतानुसार तीन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहे: हायड्रॉलिक, वायवीय आणि इलेक्ट्रिक. हे तीन प्रकार आवश्यकतेच्या आधारावर संमिश्र ड्राइव्ह प्रणालीमध्ये देखील एकत्र केले जाऊ शकतात. किंवा सिंक्रोनस बेल्ट्स, गियर ट्रेन्स आणि गीअर्स यांसारख्या यांत्रिक ट्रांसमिशन यंत्रणेद्वारे अप्रत्यक्षपणे चालविले जाते. ड्राइव्ह सिस्टममध्ये पॉवर डिव्हाइस आणि ट्रान्समिशन यंत्रणा असते, ज्याचा वापर यंत्रणेच्या संबंधित क्रियांच्या अंमलबजावणीसाठी केला जातो. या तीन प्रकारच्या मूलभूत ड्राइव्ह प्रणालींपैकी प्रत्येकाची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत. वर्तमान मुख्य प्रवाह इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह प्रणाली आहे. कमी जडत्वामुळे, मोठ्या टॉर्क एसी आणि डीसी सर्वो मोटर्स आणि त्यांचे समर्थन करणारे सर्वो ड्राइव्ह (एसी फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर्स, डीसी पल्स रुंदी मॉड्युलेटर) मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. या प्रकारच्या प्रणालीला ऊर्जा रूपांतरणाची आवश्यकता नसते, वापरण्यास सोपी असते आणि संवेदनशील नियंत्रण असते. बहुतेक मोटर्सना नाजूक ट्रांसमिशन यंत्रणा आवश्यक असते: एक रेड्यूसर. त्याचे दात गीअर स्पीड कन्व्हर्टर वापरून मोटरच्या रिव्हर्स रोटेशनची संख्या रिव्हर्स रोटेशनच्या आवश्यक संख्येपर्यंत कमी करतात आणि मोठे टॉर्क डिव्हाइस मिळवतात, ज्यामुळे वेग कमी होतो आणि टॉर्क वाढतो. जेव्हा भार मोठा असतो, तेव्हा सर्वो मोटर आंधळेपणाने वाढविली जाते शक्ती खूप किफायतशीर असते आणि योग्य गती श्रेणीमध्ये आउटपुट टॉर्क रेड्यूसरद्वारे वाढवता येतो. कमी फ्रिक्वेन्सीवर काम करताना सर्वो मोटर्स उष्णता आणि कमी-फ्रिक्वेंसी कंपनास प्रवण असतात. दीर्घकालीन आणि पुनरावृत्ती होणारे काम अचूक आणि विश्वासार्ह ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी अनुकूल नाही. प्रिसिजन रिडक्शन मोटरचे अस्तित्व सर्वो मोटरला योग्य वेगाने काम करण्यास अनुमती देते, मशीन बॉडीची कडकपणा मजबूत करते आणि जास्त टॉर्क आउटपुट करते. आज दोन मुख्य प्रवाहात कमी करणारे आहेत: हार्मोनिक रेड्यूसर आणि आरव्ही रेड्यूसर.

3.नियंत्रण प्रणाली

दरोबोट नियंत्रण प्रणालीहा रोबोटचा मेंदू आहे आणि रोबोटची कार्ये आणि कार्ये निर्धारित करणारा मुख्य घटक आहे. कंट्रोल सिस्टम इनपुट प्रोग्रामनुसार ड्रायव्हिंग सिस्टम आणि अंमलबजावणी यंत्रणेला कमांड सिग्नल पाठवते आणि त्यांचे नियंत्रण करते. चे मुख्य कार्यऔद्योगिक रोबोट नियंत्रण तंत्रज्ञान म्हणजे क्रियाकलापांची श्रेणी, मुद्रा आणि मार्गक्रमण आणि क्रिया वेळ नियंत्रित करणेऔद्योगिक रोबोटकामाच्या जागेत आहे. यात साधे प्रोग्रामिंग, सॉफ्टवेअर मेनू ऑपरेशन, मैत्रीपूर्ण मानवी-संगणक संवाद इंटरफेस, ऑनलाइन ऑपरेशन प्रॉम्प्ट आणि सोयीस्कर वापर ही वैशिष्ट्ये आहेत. कंट्रोलर सिस्टीम हा रोबोटचा मुख्य भाग आहे आणि संबंधित परदेशी कंपन्या आमच्या प्रयोगांसाठी जवळून बंद आहेत. अलिकडच्या वर्षांत, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, मायक्रोप्रोसेसरचे कार्यप्रदर्शन उच्च आणि उच्च झाले आहे आणि किंमत स्वस्त आणि स्वस्त झाली आहे. आता, 1-2 यूएस डॉलर्सचे 32-बिट मायक्रोप्रोसेसर बाजारात आले आहेत. किफायतशीर मायक्रोप्रोसेसरने रोबोट कंट्रोलर्ससाठी नवीन विकासाच्या संधी आणल्या आहेत, ज्यामुळे कमी किमतीचे, उच्च-कार्यक्षमतेचे रोबोट कंट्रोलर विकसित करणे शक्य झाले आहे. सिस्टीममध्ये पुरेशी संगणन आणि स्टोरेज क्षमता असण्यासाठी, रोबोट कंट्रोलर्स आता बहुतेक शक्तिशाली एआरएम मालिका, डीएसपी मालिका, पॉवरपीसी मालिका, इंटेल मालिका आणि इतर चिप्सचे बनलेले आहेत.   विद्यमान सामान्य-उद्देशीय चिप्सची कार्ये आणि कार्ये किंमत, कार्यक्षमता, एकत्रीकरण आणि इंटरफेसच्या बाबतीत काही रोबोट सिस्टमच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाहीत, यामुळे रोबोट सिस्टममध्ये SoC (सिस्टम ऑन चिप) तंत्रज्ञानाची मागणी वाढली आहे. प्रोसेसर आवश्यक इंटरफेससह एकत्रित केले आहे, जे सिस्टम परिधीय सर्किट्सचे डिझाइन सुलभ करू शकते, सिस्टम आकार कमी करू शकते आणि खर्च कमी करू शकते. उदाहरणार्थ, एक संपूर्ण SoC प्रणाली तयार करण्यासाठी Actel त्याच्या FPGA उत्पादनांमध्ये NEOS किंवा ARM7 प्रोसेसर कोर समाकलित करते. रोबोट तंत्रज्ञान नियंत्रकांच्या संदर्भात, त्याचे संशोधन प्रामुख्याने युनायटेड स्टेट्स आणि जपानमध्ये केंद्रित आहे आणि तेथे प्रौढ उत्पादने आहेत, जसे की अमेरिकन DELTATAU कंपनी, जपानची Pengli Co., Ltd. इ. त्याचे मोशन कंट्रोलर DSP तंत्रज्ञान घेते. कोर आणि पीसी-आधारित ओपन स्ट्रक्चरचा अवलंब करते. 4. एंड इफेक्टर एंड इफेक्टर हा मॅनिपुलेटरच्या शेवटच्या जॉइंटला जोडलेला घटक आहे. हे सामान्यतः वस्तू हस्तगत करण्यासाठी, इतर यंत्रणांशी जोडण्यासाठी आणि आवश्यक कार्ये करण्यासाठी वापरले जाते. रोबोट उत्पादक सामान्यतः एंड इफेक्टर्सची रचना किंवा विक्री करत नाहीत; बहुतेक प्रकरणांमध्ये, ते फक्त एक साधी पकड प्रदान करतात. वेल्डिंग, पेंटिंग, ग्लूइंग आणि पार्ट्स लोडिंग आणि अनलोडिंग यांसारखी कार्ये पूर्ण करण्यासाठी सामान्यतः रोबोटच्या 6-अक्षाच्या फ्लँजवर एंड इफेक्टर स्थापित केला जातो, जी कार्ये पूर्ण करण्यासाठी रोबोटची आवश्यकता असते.

सर्वो मोटर्सचे विहंगावलोकन सर्वो ड्रायव्हर, ज्याला "सर्वो कंट्रोलर" आणि "सर्वो ॲम्प्लिफायर" असेही म्हणतात, हा सर्वो मोटर्स नियंत्रित करण्यासाठी वापरला जाणारा कंट्रोलर आहे. त्याचे कार्य सामान्य एसी मोटर्सवरील फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरसारखेच आहे आणि ते सर्वो सिस्टमचा भाग आहे. सामान्यतः, सर्वो मोटर तीन पद्धतींद्वारे नियंत्रित केली जाते: ट्रान्समिशन सिस्टमची उच्च-परिशुद्धता स्थिती प्राप्त करण्यासाठी स्थिती, वेग आणि टॉर्क.

1. सर्वो मोटर्सचे वर्गीकरण डीसी आणि एसी सर्वो मोटर्स या दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहे.

एसी सर्वो मोटर्स पुढे एसिंक्रोनस सर्वो मोटर्स आणि सिंक्रोनस सर्वो मोटर्समध्ये विभागल्या जातात. सध्या एसी सिस्टिम्स हळूहळू डीसी सिस्टिमची जागा घेत आहेत. डीसी सिस्टीमच्या तुलनेत, एसी सर्वो मोटर्समध्ये उच्च विश्वासार्हता, चांगली उष्णता नष्ट होणे, जडत्वाचा लहान क्षण आणि उच्च दाबाखाली काम करण्याची क्षमता हे फायदे आहेत. ब्रशेस आणि स्टीयरिंग गीअर्स नसल्यामुळे, AC सर्वो सिस्टीम देखील ब्रशलेस सर्वो सिस्टीम बनते आणि त्यामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मोटर्स केज-प्रकारच्या एसिंक्रोनस मोटर्स आणि ब्रशलेस स्ट्रक्चरसह कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स आहेत. 1) डीसी सर्वो मोटर्स ब्रश केलेल्या आणि ब्रशलेस मोटर्समध्ये विभागल्या जातात

①ब्रश केलेल्या मोटर्सची किंमत कमी असते, साधी रचना असते, मोठे टॉर्क, रुंद गती श्रेणी, सोपे नियंत्रण असते, देखभालीची आवश्यकता असते, परंतु देखभाल करणे सोपे असते (कार्बन ब्रशेस बदलणे), इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप निर्माण करणे, वापराच्या वातावरणावर आवश्यकता असते आणि सामान्यतः वापरल्या जातात. खर्च नियंत्रण संवेदनशील सामान्य औद्योगिक आणि नागरी परिस्थिती;

②ब्रशलेस मोटर्स आकाराने लहान आणि वजनाने हलक्या असतात, मोठ्या आउटपुट आणि जलद प्रतिसादासह. त्यांच्याकडे उच्च गती आणि लहान जडत्व, स्थिर टॉर्क आणि गुळगुळीत रोटेशन आहे. नियंत्रण जटिल आणि बुद्धिमान आहे. इलेक्ट्रॉनिक कम्युटेशन पद्धत लवचिक आहे. हे स्क्वेअर वेव्ह किंवा साइन वेव्हसह संचार करू शकते. मोटर देखभाल-मुक्त आणि कार्यक्षम आहे. ऊर्जा बचत, लहान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन, कमी तापमान वाढ आणि दीर्घ आयुष्य, विविध वातावरणांसाठी योग्य.

2. विविध प्रकारच्या सर्वो मोटर्सची वैशिष्ट्ये

1) डीसी सर्वो मोटरचे फायदे आणि तोटे फायदे: अचूक वेग नियंत्रण, अतिशय कठोर टॉर्क आणि वेग वैशिष्ट्ये, साधे नियंत्रण तत्त्व, वापरण्यास सोपे आणि स्वस्त किंमत. तोटे: ब्रश कम्युटेशन, वेग मर्यादा, अतिरिक्त प्रतिकार, पोशाख कणांची निर्मिती (धूळमुक्त आणि स्फोटक वातावरणासाठी योग्य नाही)

2) AC सर्वो मोटरचे फायदे आणि तोटे फायदे: चांगली गती नियंत्रण वैशिष्ट्ये, संपूर्ण वेग श्रेणीमध्ये गुळगुळीत नियंत्रण, जवळजवळ कोणतेही दोलन नाही, उच्च कार्यक्षमता 90% पेक्षा जास्त, कमी उष्णता निर्मिती, उच्च-गती नियंत्रण, उच्च-परिशुद्धता स्थिती नियंत्रण (एनकोडरच्या अचूकतेवर अवलंबून), रेट केलेले ऑपरेटिंग क्षेत्रामध्ये, ते सतत टॉर्क, कमी जडत्व, कमी आवाज, ब्रश न घालता, आणि देखभाल-मुक्त (धूळ-मुक्त आणि स्फोटक वातावरणासाठी योग्य) प्राप्त करू शकते. तोटे: नियंत्रण अधिक क्लिष्ट आहे, ड्रायव्हर पॅरामीटर्स साइटवर समायोजित करणे आवश्यक आहे आणि PID पॅरामीटर्स निर्धारित केले आहेत, आणि अधिक कनेक्शन आवश्यक आहेत. सध्या, मुख्य प्रवाहातील सर्वो ड्राइव्ह डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (DSP) कंट्रोल कोर म्हणून वापरतात, जे तुलनेने जटिल नियंत्रण अल्गोरिदम लागू करू शकतात आणि डिजिटायझेशन, नेटवर्किंग आणि बुद्धिमत्ता प्राप्त करू शकतात. पॉवर उपकरणे सामान्यतः इंटेलिजेंट पॉवर मॉड्यूल्स (IPM) सह डिझाइन केलेले ड्राइव्ह सर्किट्स कोर म्हणून वापरतात. IPM ड्राईव्ह सर्किट समाकलित करते आणि त्यात दोष शोधणे आणि संरक्षण सर्किट्स आहेत जसे की ओव्हरव्होल्टेज, ओव्हरकरंट, ओव्हरहाटिंग आणि अंडरव्होल्टेज. मुख्य सर्किटमध्ये सॉफ्टवेअर देखील जोडले जाते. ड्रायव्हरवरील स्टार्टअप प्रक्रियेचा प्रभाव कमी करण्यासाठी सर्किट सुरू करा. पॉवर ड्राइव्ह युनिट प्रथम इनपुट थ्री-फेज पॉवर किंवा मेन पॉवर थ्री-फेज फुल-ब्रिज रेक्टिफायर सर्किटद्वारे संबंधित डायरेक्ट करंट प्राप्त करण्यासाठी दुरुस्त करते. थ्री-फेज पॉवर किंवा मेन पॉवर नंतर थ्री-फेज सायनसॉइडल PWM व्होल्टेज इन्व्हर्टरद्वारे फ्रिक्वेन्सीमध्ये रूपांतरित करून तीन-फेज स्थायी चुंबक सिंक्रोनस एसी सर्वो मोटर चालविते. पॉवर ड्राइव्ह युनिटची संपूर्ण प्रक्रिया फक्त AC-DC-AC प्रक्रिया आहे असे म्हणता येईल. रेक्टिफायर युनिट (AC-DC) चे मुख्य टोपोलॉजिकल सर्किट हे तीन-फेज फुल-ब्रिज अनियंत्रित रेक्टिफायर सर्किट आहे.

हार्मोनिक रेड्यूसरचे विस्फोटित दृश्य जपानी नॅबटेस्को कंपनीला 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीस RV डिझाइनचा प्रस्ताव देण्यापासून 1986 मध्ये RV रीड्यूसर संशोधनात भरीव प्रगती साधण्यासाठी 6-7 वर्षे लागली; आणि चीनमध्ये परिणाम देणारे पहिले नॅनटॉन्ग झेंकांग आणि हेंगफेंगताई यांनीही वेळ घालवला. 6-8 वर्षे. याचा अर्थ आपल्या स्थानिक उद्योगांना संधी नाहीत का? चांगली बातमी अशी आहे की अनेक वर्षांच्या तैनातीनंतर, चिनी कंपन्यांनी शेवटी काही यश मिळवले आहे.

*लेख इंटरनेटवरून पुनरुत्पादित केला आहे, कृपया उल्लंघन हटविण्यासाठी आमच्याशी संपर्क साधा.