Kolik toho víte o struktuře mozku průmyslových robotů?

Průmyslové roboty nejsou jen „pracovní silou“ výrobních linek, ale také „inteligentním mozkem“, který nese pokročilou řídicí technologii. Řídicí systém "mozku" průmyslových robotů jako jeho základní součást určuje úroveň inteligence a aplikační rozsah robotů. Pochopení složení a funkcí tohoto řídicího systému je proto klíčové pro zkoumání toho, jak se může pevně prosadit v éře Průmyslu 4.0.
Základní funkce řídicího systému robota
Řídicí systém průmyslových robotů je zodpovědný především za seřízení pohybu akčního členu na základě pracovního programu a zpětnovazebních signálů získaných ze senzorů tak, aby robot mohl plnit zadané úkoly. Řídicí systém bez zpětné vazby se nazývá systém řízení s otevřenou-smyčkou, zatímco systém řízení s uzavřenou-smyčkou s funkcí zpětné vazby se nazývá systém řízení s uzavřenou-smyčkou. Podle požadavků různých aplikací se řídicí systémy dělí na systémy řízení programů, adaptivní řídicí systémy a řídicí systémy umělé inteligence. Úlohou těchto řídicích systémů je nejen plánovat a řídit trajektorii pohybu robotů, ale také optimalizovat efektivitu výroby, zlepšovat přesnost a spolehlivost a uspokojovat poptávku po efektivní a inteligentní výrobě v éře Průmyslu 4.0.
Struktura „mozku“ řídicích systémů průmyslových robotů je podobná složité síti lidského mozku, která zahrnuje několik důležitých komponent, z nichž každá hraje důležitou roli při dosahování přesného řízení a inteligentní odezvy robotů. Níže jsou uvedeny jeho hlavní součásti:
1. Hostitel robotického systému: Toto je centrální procesorová jednotka řídicího systému, podobná „mozku“ robota, zodpovědná za celkové plánování a řízení příkazů.
2. Učební přívěsek: Učební přívěsek slouží jako most pro interakci mezi robotem a operátorem tím, že přímo navádí pracovní trajektorii robota a nastavení parametrů. Má nezávislé úložné jednotky a podporuje-výukové operace na místě i offline.
3. Ovládací panel: včetně základních součástí, jako jsou tlačítka, tlačítka a kontrolky, které jsou odpovědné za start-stop a základní funkční operace robota.
4. Signální rozhraní (IO modul): Interaktivní rozhraní s externími zařízeními nebo pracovními stanicemi, které umožňuje robotům vyměňovat si informace s jinými zařízeními v produkčním prostředí.
5. Analogové výstupní rozhraní: používá se pro zadávání a výstup různých stavů a ​​řídicích příkazů robota, zajišťující koordinaci systému a přesný provoz.
6. Servo modul (servo driver): poskytuje hnací sílu pro servomotor, řídí odesílání povelů a přijímání polohy motoru a zajišťuje přesný pohyb robota.
7. Síťové rozhraní: jako je port CAN a rozhraní Ethernet, které podporuje komunikaci mezi roboty a počítači nebo jinými zařízeními, což umožňuje propojení více strojů a výměnu dat.
8. Komunikační rozhraní: Prostřednictvím technologií, jako jsou sériová rozhraní, je dosaženo výměny informací s externími zařízeními, aby byla zachována propojenost výrobní linky.
Funkční charakteristiky řídicího systému
Výkonné funkce řídicích systémů průmyslových robotů z nich činí nezastupitelnou roli v éře Průmyslu 4.0.
1. Funkce paměti: Řídicí systém může ukládat a pamatovat parametry stroje a provozní parametry, jako je trajektorie pohybu, rychlost a informace o výrobním procesu. Zajišťuje efektivní přepínání a konzistenci výroby robotů mezi různými výrobními úkoly.
2. Funkce výuky: Robot podporuje výuku na místě{1}} i offline a operátoři mohou flexibilně upravovat akce robota podle potřeb výroby, což výrazně zlepšuje flexibilitu a přizpůsobivost scénářů aplikací.
3. Online funkce: Robot podporuje síťovou interakci s jinými zařízeními prostřednictvím IO rozhraní, síťových rozhraní a dalších prostředků, čímž tvoří kompletní výrobní řetězec a zlepšuje úroveň automatizace.
4. Funkce víceosého servořízení: Podporuje víceosé propojení nebo řízení jedné osy, čímž je dosaženo přesného nastavení rychlosti a zrychlení, což zajišťuje přesnost a stabilitu akcí robota.
5. Bezpečnostní ochranná funkce: Systém má vestavěnou-funkci definice bezpečnostní zóny, která zajišťuje bezpečnost robota během výrobního procesu. Současně lze libovolně přidat funkci ochrany pohybové oblasti, aby se zabránilo náhodným kolizím nebo poruchám.
6. Funkce souřadnicového systému: Robot podporuje různé typy souřadnicových systémů, jako jsou společné souřadnicové systémy, souřadnicové systémy nástrojů atd. Uživatelé mohou dokonce přizpůsobit souřadnicové systémy tak, aby splňovaly různá pracovní prostředí a požadavky na úkoly.
7. Funkce diagnostiky poruch: Monitorování provozního stavu robota v reálném čase, systém může provádět autodiagnostiku a vydávat varování, když dojde k poruchám, a včas zabránit zastavení výrobní linky.
V tomto procesu průmyslové roboty již neprovádějí pouze jednoduché opakující se úkoly, ale staly se vysoce inteligentními, flexibilními a autonomními rozhodovacími-mozky výroby. Díky neustálé aktualizaci a diverzifikaci výrobních úkolů je díky neustálé modernizaci a optimalizaci řídicích systémů robotů budou lépe přizpůsobitelné rychle se měnícím potřebám výroby a podpoří průmyslovou výrobu do nové éry inteligence a efektivity.