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工業(yè)焊接機(jī)器人
超級小蜘蛛分揀機(jī)器人,淺析運(yùn)動控制和機(jī)器人系統(tǒng)的區(qū)別
2022-11-19
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只管能夠被用于實(shí)現(xiàn)一樣的方針,但運(yùn)動節(jié)制跟機(jī)器人體系卻以分歧的方法停止著。那么,它們之間的區(qū)別事實(shí)是甚么呢?

正在工業(yè)范疇,自動化工場是一個(gè)日益增長的趨向。為何那并不難理解,由于這些使用有助于提高效率跟出產(chǎn)服從。為了創(chuàng)立自動化工場,工程師可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)動控制系統(tǒng),或許引入一個(gè)機(jī)器人體系。那兩種方式皆可以用來實(shí)現(xiàn)不異的使命。然而,每種方式皆有各自的怪異設(shè)置、編程選項(xiàng)、舉措靈活性跟經(jīng)濟(jì)效益。

運(yùn)動體系跟機(jī)器人的根底

一個(gè)運(yùn)動控制系統(tǒng)是一個(gè)簡略的觀點(diǎn):啟動并節(jié)制負(fù)載的挪動去履行事情。它們存在正確的速率、地位跟扭矩控制能力。利用運(yùn)動節(jié)制的例子有:應(yīng)用程序須要的產(chǎn)物定位,自力元素的同步,或許運(yùn)動的快捷啟動跟終止。

這些體系平常由三個(gè)根本組成部分構(gòu)成:控制器、驅(qū)動器(或放大器)跟機(jī)電。控制器計(jì)劃門路或軌跡計(jì)較,向驅(qū)動發(fā)送低電壓的指令旌旗燈號,并向機(jī)電施加需要的電壓跟電流,從而發(fā)生所需的運(yùn)動。

可編程的邏輯控制器(PLCs)供給了一種便宜的無噪聲的運(yùn)動節(jié)制方式。梯級邏輯編程始終是PLCs的次要內(nèi)容,新模子以人機(jī)界面(HMI)面板為代表,這些面板是編程代碼的可視化默示。PLCs可用于節(jié)制多種舉措節(jié)制安裝跟機(jī)器的邏輯節(jié)制。

正在一個(gè)傳統(tǒng)的基于PLC的運(yùn)動控制系統(tǒng)中,高速脈沖輸出卡被使用于PLCs中,用于為每一個(gè)伺服器或步進(jìn)驅(qū)動天生脈沖序列。驅(qū)動器吸收脈沖,而且每一個(gè)脈沖皆有一個(gè)預(yù)先設(shè)定的量。一個(gè)零丁的旌旗燈號用來肯定傳輸?shù)臉?biāo)的目的。這類方式被稱為"步調(diào)跟標(biāo)的目的"。

那張圖描寫了一個(gè)傳統(tǒng)的運(yùn)動控制系統(tǒng),包羅一個(gè)伺服控制器,馬達(dá)跟傳感器。

運(yùn)動節(jié)制辭匯中常用的術(shù)語包羅:

速率:與工夫有關(guān)的地位的變化率;一個(gè)由巨細(xì)跟標(biāo)的目的構(gòu)成的矢量。

速率:速率的巨細(xì)。

加速/減速:速率對工夫的變化率。

負(fù)載:伺服系統(tǒng)的驅(qū)動元件。那包羅一切機(jī)械的組件跟正在挪動的事情。

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伺服放大器:安裝節(jié)制伺服電機(jī)的功率。

伺服控制器:也稱為地位控制器,該安裝為伺服放大器供給程序設(shè)計(jì)或指令,平常是以模擬直流電壓旌旗燈號的情勢。

伺服電機(jī):挪動負(fù)載的安裝。這是次要的挪動元件,它能夠包羅一系列的次要推動者,如執(zhí)行機(jī)構(gòu)跟感到電動機(jī)。

步進(jìn)控制器:供給脈沖以安慰步進(jìn)機(jī)電的繞組,并發(fā)生機(jī)器扭轉(zhuǎn)的安裝。它也被稱為速率控制器。頻次或脈沖決意機(jī)電的速率,脈沖的數(shù)目決意機(jī)電的地位。

解析器:一種監(jiān)測伺服電機(jī)跟負(fù)載地位的安裝。也被稱為地位傳感器。

速率傳感器:也稱為轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī),它監(jiān)測伺服監(jiān)視器的速率。

來自于從頭思慮機(jī)器人技巧的百特公司是現(xiàn)成的協(xié)作機(jī)器人解決方案的完美例子。

依據(jù)美國機(jī)器人研究所的說法,"機(jī)器人是一種可從頭編程的、多功能的機(jī)械手,它可以經(jīng)由過程林林總總的舉措去挪動物體、部件、對象或特別設(shè)備。"

"雖然正在舉措控制系統(tǒng)中發(fā)明的一些部件是正在機(jī)器人外部發(fā)明的,但它們是流動正在機(jī)器人外部的。馬達(dá)的速率、執(zhí)行力跟機(jī)器毗鄰皆是機(jī)器人的組成部分。

構(gòu)成一個(gè)機(jī)器人體系的組成部分與運(yùn)動控制系統(tǒng)類似。這是一個(gè)控制器,它容許機(jī)器人的部門協(xié)同工作,并將其與其他體系相連。程序代碼被裝置到控制器中。另外,許多古代機(jī)器人利用的是基于電腦操作系統(tǒng)的HMIs。

機(jī)器人本身可以是一個(gè)鉸接的機(jī)器人手臂,笛卡爾,圓柱,球形,斯卡拉,或許一個(gè)平行的取舍機(jī)器人。

這些被認(rèn)為是最典范的工業(yè)機(jī)器人。

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關(guān)于一個(gè)完全的機(jī)器人列表,參考咱們的"工業(yè)機(jī)器人之間的區(qū)別"。

機(jī)器人體系也有驅(qū)動器(即:發(fā)動機(jī)或馬達(dá))將連桿挪動到指定地位。

毗鄰是樞紐之間的部門。

機(jī)器人利用液壓、電動或氣動驅(qū)動去實(shí)現(xiàn)運(yùn)動。

傳感器被用于機(jī)器人情況的反應(yīng),為操作控制跟平安供給視覺跟聲響。

他們網(wǎng)絡(luò)信息并將其發(fā)送給機(jī)器人控制器。

傳感器可以使機(jī)器人協(xié)同工作——電阻或觸摸反應(yīng)容許機(jī)器人正在人類工作人員周圍停止操縱。

末尾效應(yīng)器毗鄰到機(jī)器人的手臂跟功用;

他們與被操控的產(chǎn)物間接打仗。

末尾效應(yīng)器的例子包羅:夾鉗、吸盤、磁鐵跟焊炬。

運(yùn)動體系跟機(jī)器人之間的區(qū)別

那兩個(gè)體系之間的一個(gè)次要區(qū)別是工夫跟款項(xiàng)。

古代機(jī)器人被宣揚(yáng)為現(xiàn)成的交鑰匙解決方案。

例如,一個(gè)機(jī)器手臂曾經(jīng)機(jī)關(guān)好了,裝置起來也很簡略。

通用機(jī)器人供給了罕見的"安裝"跟"機(jī)器人"的例子。

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它們可以經(jīng)由過程HMI控制面板停止編程,也可以經(jīng)由過程紀(jì)錄地位運(yùn)動去紀(jì)錄挪動舉措。

末尾效應(yīng)器可以被替代為您的須要,工程師沒必要憂郁機(jī)器人運(yùn)動部件的個(gè)體編程。

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通用機(jī)器人供給簡略的紀(jì)錄地位編程去資助最終用戶。

終極效應(yīng)器可以交流特定的應(yīng)用程序。

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機(jī)器人的缺陷就是本錢。

另一方面,構(gòu)成舉措控制應(yīng)用程序的組件是模塊化的,而且可能對運(yùn)動體系停止模塊化節(jié)制供給了更年夜的本錢節(jié)制。

然而,關(guān)于用戶來講,有一個(gè)更大的常識需要去精確天操縱舉措控制系統(tǒng)。

它的組件須要來自最終用戶的零丁編程。

若是工程師須要多個(gè)設(shè)置、模塊設(shè)置可用性跟本錢約束,那么一個(gè)舉措控制系統(tǒng)便能供給工程師所追求的益處。

一個(gè)有履歷的工程師可以花工夫去計(jì)劃、裝置跟調(diào)試一個(gè)舉措控制系統(tǒng)。

你可以混淆跟婚配舊的跟新的硬件,并為體系創(chuàng)立解決方案。

羅克韋爾自動化的FactoryTalk是一個(gè)古代的軟件控制器,它可以同時(shí)正在舉措節(jié)制跟機(jī)器人體系中運(yùn)轉(zhuǎn)。

那兩種體系的下一個(gè)次要區(qū)別是軟件。

過來,硬件驅(qū)動了購買決策,但此刻產(chǎn)物硬件的差別略有不同。

正在很大水平上依賴于硬件的舉措控制系統(tǒng),特別是遺留體系,須要更多的保護(hù)去確保精確的操縱。

封鎖的體系或古代的即插接式組件更多地依賴于軟件的操縱。

軟件的功用是至關(guān)重要的,由于許多用戶愿望古代的控制器可能實(shí)現(xiàn)一切須要的使命。

那意味著,將把錢花正在單個(gè)組件上,而更多的錢將用于監(jiān)控操縱,如pc跟高等HMIs。

用戶借愿望軟件控制器容易利用。

接口跟操縱控制器越簡略,用戶便越有能夠取舍它的應(yīng)用程序。

那節(jié)儉了培訓(xùn)跟設(shè)置的工夫跟款項(xiàng)。

可以正在運(yùn)動體系跟機(jī)器人上利用的古代控制器有軟件選項(xiàng),可以供給幾個(gè)自動化的進(jìn)程。

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