ترکیب ربات های صنعتی

سیستم سازه مکانیکی

از دیدگاه ساختار مکانیکی، ربات های صنعتی به طور کلی به ربات های سریال و ربات های موازی تقسیم می شوند. ویژگی ربات های سریالی این است که حرکت یک محور مبدأ سیستم مختصات یک محور دیگر را تغییر می دهد، در حالی که حرکت یک محور در یک ربات موازی، مبدا سیستم مختصات محور دیگر را تغییر نمی دهد. ربات های صنعتی اولیه همگی از مکانیزم های سریال استفاده می کردند. مکانیزم موازی به عنوان یک مکانیسم حلقه بسته تعریف می‌شود که در آن سکوی متحرک و سکوی ثابت حداقل با دو زنجیره سینماتیکی مستقل به هم متصل می‌شوند، مکانیسم دارای دو یا چند درجه آزادی است و به صورت موازی حرکت می‌کند. مکانیزم موازی دارای دو جزء است: مچ دست و بازو. دامنه حرکت بازو تاثیر قابل توجهی بر فضای کار دارد، در حالی که مچ رابط بین ابزار و بدنه اصلی است. در مقایسه با ربات‌های سریالی، ربات‌های موازی مزایایی مانند سختی بالاتر، پایداری ساختاری، ظرفیت باربری بیشتر، دقت میکرو- بیشتر و بار حرکتی کمتر دارند. در تعیین موقعیت، راه حل رو به جلو برای روبات های سریال آسان است، اما راه حل معکوس بسیار دشوار است. برعکس، برای روبات های موازی، راه حل رو به جلو دشوار است، اما راه حل معکوس بسیار آسان است.

سیستم درایو
سیستم درایو دستگاهی است که برق سیستم ساختار مکانیکی را تامین می کند. بسته به منبع تغذیه، سیستم های محرک به چهار نوع هیدرولیک، پنوماتیک، الکتریکی و مکانیکی طبقه بندی می شوند. ربات های صنعتی اولیه از درایوهای هیدرولیک استفاده می کردند. با این حال، به دلیل مشکلاتی مانند نشتی، نویز، و ناپایداری-کم سرعت، و همچنین واحدهای قدرت حجیم و گران قیمت، درایوهای هیدرولیک در حال حاضر فقط در ربات‌های بزرگ،{4}}سنگین، روبات‌های پردازش موازی و برخی برنامه‌های خاص استفاده می‌شوند. درایوهای پنوماتیک مزایایی مانند سرعت بالا، ساختار سیستم ساده، تعمیر و نگهداری آسان و هزینه کم را ارائه می دهند. با این حال، دستگاه‌های پنوماتیکی در فشارهای پایین کار می‌کنند و موقعیت دقیق را دشوار می‌کنند و عموماً فقط برای هدایت افکت‌های انتهایی در روبات‌های صنعتی استفاده می‌شوند. گیره های پنوماتیکی، سیلندرهای چرخشی و مکنده های پنوماتیکی می توانند به عنوان افکت های انتهایی برای گرفتن و مونتاژ قطعه کار با بار متوسط ​​تا کوچک استفاده شوند. درایوهای الکتریکی در حال حاضر پرکاربردترین روش درایو هستند. ویژگی های آنها شامل منبع تغذیه مناسب، پاسخ سریع، نیروی محرکه زیاد، تشخیص راحت سیگنال، انتقال و پردازش، و توانایی به کارگیری روش های مختلف کنترل انعطاف پذیر است. موتورهای محرک معمولاً از موتورهای پله ای یا سروو موتور استفاده می کنند. موتورهای درایو مستقیم نیز استفاده می شوند، اما این موتورها گران تر هستند و کنترل پیچیده تری دارند. کاهنده های منطبق با موتورها عموماً کاهنده های هارمونیک، کاهنده های چرخشی سیکلوئیدی یا کاهنده های دنده سیاره ای هستند. با توجه به الزامات قابل توجه درایو خطی در ربات های موازی، موتورهای خطی به طور گسترده در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته اند.

سیستم سنجش

سیستم حسگر ربات، اطلاعات مختلف وضعیت داخلی و محیطی را از سیگنال‌ها به داده‌ها و اطلاعاتی تبدیل می‌کند که خود ربات یا سایر ربات‌ها می‌توانند آن‌ها را درک و اعمال کنند. فناوری ادراک بصری علاوه بر حس کردن مقادیر مکانیکی مربوط به حالت کاری خود، مانند جابجایی، سرعت و نیرو، یکی از جنبه‌های حیاتی سنجش ربات‌های صنعتی است. سیستم های سروو بصری از اطلاعات بصری به عنوان سیگنال های بازخورد برای کنترل و تنظیم موقعیت و وضعیت ربات استفاده می کنند. سیستم‌های بینایی ماشین نیز به طور گسترده در بازرسی کیفیت، شناسایی قطعه کار، دسته‌بندی مواد غذایی و بسته‌بندی استفاده می‌شوند. سیستم حسگر از ماژول های حسگر داخلی و خارجی تشکیل شده است. استفاده از حسگرهای هوشمند تحرک، سازگاری و هوش ربات را بهبود می بخشد.