Những công nghệ cao nào liên quan đến robot công nghiệp?

Robot là một công nghệ toàn diện, một robot nhỏ, là kết tinh toàn diện của điều khiển tự động, đo lường, công nghệ máy tính, công nghệ trí tuệ nhân tạo, máy móc, vật liệu và công nghệ truyền thông. Vậy những công nghệ cao nào liên quan đến robot công nghiệp? Những tiến bộ hiện tại của các công nghệ cao này là gì?

[Cấu trúc thao túng robot]

Thông qua việc áp dụng các phương pháp thiết kế hiện đại như phân tích phần tử hữu hạn, phân tích phương thức và thiết kế mô phỏng, thiết kế tối ưu của cơ chế hoạt động robot được hiện thực hóa. Khám phá các vật liệu nhẹ cường độ cao mới để cải thiện hơn nữa tỷ lệ tải / trọng lượng. Ví dụ, công ty robot được đại diện bởi công ty KUKA ở Đức đã thay đổi cấu trúc hình bình hành song song của robot thành cấu trúc chuỗi mở, đã mở rộng phạm vi làm việc của robot. Ngoài ra, việc áp dụng vật liệu hợp kim nhôm nhẹ đã cải thiện đáng kể hiệu suất của robot.

Ngoài ra, việc sử dụng bộ giảm tốc RV tiên tiến và động cơ servo AC làm cho người vận hành robot gần như là một hệ thống bảo trì miễn phí. Cơ chế này đang phát triển theo hướng mô-đun hóa và cấu hình lại. Ví dụ, động cơ servo, bộ giảm tốc và hệ thống phát hiện trong mô-đun khớp được tích hợp; Toàn bộ robot được xây dựng bởi mô-đun chung và mô-đun thanh kết nối; Các sản phẩm robot lắp ráp mô-đun đã được bán ở nước ngoài. Cấu trúc của robot khéo léo hơn và hệ thống điều khiển nhỏ hơn và nhỏ hơn. Cả hai đang phát triển theo hướng hội nhập. Sử dụng cơ chế song song và công nghệ robot để thực hiện đo lường và gia công có độ chính xác cao là việc mở rộng công nghệ robot sang công nghệ NC, đặt nền tảng cho việc tích hợp công nghệ robot và NC trong tương lai.

[Hệ thống điều khiển robot]

Hệ thống điều khiển mở và mô-đun. Phát triển theo hướng bộ điều khiển mở dựa trên PC, thuận tiện cho việc tiêu chuẩn hóa và kết nối mạng; Việc tích hợp thiết bị được cải thiện, tủ điều khiển ngày càng nhỏ hơn và cấu trúc mô-đun được áp dụng; Độ tin cậy, khả năng hoạt động và khả năng duy trì của hệ thống được cải thiện rất nhiều. Hiệu suất của hệ thống điều khiển đã được cải thiện hơn nữa. Nó đã phát triển từ robot 6 trục được sử dụng để điều khiển tiêu chuẩn trong quá khứ đến robot 21 trục hoặc thậm chí 27 trục, và đã nhận ra servo phần mềm và tất cả các điều khiển kỹ thuật số. Giao diện người-máy thân thiện hơn, và giao diện lập trình ngôn ngữ và đồ họa đang được phát triển. Việc tiêu chuẩn hóa và kết nối mạng của bộ điều khiển robot và bộ điều khiển mạng dựa trên PC đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu. Ngoài việc cải thiện hơn nữa khả năng hoạt động của lập trình trực tuyến, khả năng thực hành của lập trình off-line sẽ trở thành trọng tâm của nghiên cứu, và lập trình off-line trong một số lĩnh vực đã được thực tế.

[công nghệ cảm biến robot]

Theo Viện sản xuất thông minh Yijian, vai trò của cảm biến trong robot ngày càng trở nên quan trọng. Ngoài các cảm biến truyền thống như vị trí, tốc độ và gia tốc, robot lắp ráp và hàn cũng áp dụng cảm biến laser, cảm biến thị giác và cảm biến lực, và nhận ra theo dõi tự động các mối hàn, định vị tự động các vật thể trên dây chuyền sản xuất tự động và hoạt động lắp ráp chính xác, Hiệu suất làm việc và khả năng thích ứng với môi trường của robot được cải thiện rất nhiều. Robot điều khiển từ xa sử dụng công nghệ nhiệt hạch đa cảm biến như tầm nhìn, âm thanh, lực và cảm ứng để mô hình hóa môi trường và đưa ra quyết định kiểm soát. Để cải thiện hơn nữa trí thông minh và khả năng thích ứng của robot, việc sử dụng nhiều cảm biến là chìa khóa để giải quyết vấn đề. Trọng tâm nghiên cứu của nó là các thuật toán nhiệt hạch đa cảm biến hiệu quả và khả thi, đặc biệt là trong trường hợp phân phối phi tuyến, không cố định và không bình thường. Một vấn đề khác là khả năng thực hành của hệ thống cảm biến.

[chức năng truyền thông mạng]

Các bộ điều khiển robot mới nhất của Yaskawa ở Nhật Bản và KUKA ở Đức đã nhận ra mối liên hệ với CANbus, PROFIBUS và một số mạng, điều này làm cho robot trở thành một bước tiến lớn từ ứng dụng độc lập đến ứng dụng nối mạng, và cũng làm cho robot phát triển từ thiết bị đặc biệt đến thiết bị tiêu chuẩn hóa.

[robot điều khiển và công nghệ giám sát từ xa]

Đối với hàn hoặc các hoạt động khác trong một số môi trường có nguy cơ cao như bức xạ hạt nhân, nước sâu và độc tính, robot điều khiển từ xa cần phải làm việc thay vì con người. Tính năng phát triển của hệ thống robot điều khiển từ xa hiện đại không phải là theo đuổi hệ thống tự trị hoàn toàn, mà là điều khiển tương tác giữa người và máy tính giữa người vận hành và robot, nghĩa là điều khiển từ xa và hệ thống tự trị cục bộ tạo thành một hệ thống điều hành giám sát và điều khiển từ xa hoàn chỉnh, để robot thông minh có thể ra khỏi phòng thí nghiệm và bước vào giai đoạn thực tế. Robot SOJINA được Mỹ phóng lên sao Hỏa là ví dụ nổi tiếng nhất về việc ứng dụng thành công hệ thống này. Việc điều khiển phối hợp giữa nhiều robot và người vận hành có thể thiết lập một hệ thống điều khiển từ xa robot quy mô lớn thông qua mạng và thiết lập màn hình hiển thị trước để điều khiển từ xa trong trường hợp chậm trễ thời gian.