¿Qué controlador se utiliza para el control de movimiento de robots industriales?
Los robots industriales se componen de tres partes básicas: el cuerpo principal, el sistema de conducción y el sistema de control. El cuerpo principal es la base y el actuador, incluidos brazos, muñecas y manos. Algunos robots también tienen mecanismos para caminar. La mayoría de los robots industriales tienen de 3 a 6 grados de libertad de movimiento, de los cuales la muñeca suele tener de 1 a 3 grados de libertad de movimiento; el sistema de accionamiento incluye un dispositivo de potencia y un mecanismo de transmisión para hacer que el actuador produzca las acciones correspondientes; se basa en la entrada El programa envía señales de comando al sistema de accionamiento y al actuador y los controla.
Los robots industriales se dividen en cuatro tipos según la forma de movimiento de sus brazos. El brazo del tipo de coordenadas rectangulares puede moverse a lo largo de tres coordenadas rectangulares; el brazo del tipo de coordenadas cilíndricas puede elevarse, girarse y telescópicarse; el brazo del tipo de coordenadas esféricas puede girarse, inclinarse y telescópicarse; Gira la articulación.
Los robots industriales se pueden dividir en tipo puntual y tipo de trayectoria continua según la función de control del movimiento del actuador. El tipo de punto solo controla el posicionamiento preciso del actuador de un punto a otro, y es adecuado para carga y descarga de máquinas herramienta, soldadura por puntos y operaciones generales de manipulación, carga y descarga; el tipo de trayectoria continua puede controlar el movimiento del actuador de acuerdo; a una trayectoria determinada, y es adecuado para operaciones continuas de soldadura y pintura.
Los robots industriales se dividen en dos tipos según el método de entrada del programa: tipo de entrada de programación y tipo de entrada de enseñanza. El tipo de entrada de programación es para transmitir los archivos de programa que se han programado en la computadora al gabinete de control del robot a través de métodos de comunicación como el puerto serie RS232 o Ethernet.
Hay dos métodos de enseñanza para enseñar el tipo de entrada: uno es que el operador utilice un controlador manual (caja de control de enseñanza) para transmitir la señal de comando al sistema de accionamiento para que el actuador funcione según sea necesario. la secuencia de acción y la trayectoria de movimiento se realizan una vez; la otra es para que el operador impulse directamente el actuador y realice la secuencia de acción y la trayectoria de movimiento requeridas. Al mismo tiempo que el proceso de enseñanza, la información del programa de trabajo se almacena automáticamente en la memoria del programa. Cuando el robot funciona automáticamente, el sistema de control detecta la información correspondiente de la memoria del programa y transmite la señal de comando al mecanismo de accionamiento, de modo que. el actuador puede reproducir el proceso de enseñanza varias acciones. Un robot industrial al que se le pueden enseñar programas de entrada se denomina robot industrial enseñable y reproducible.
Los robots industriales con tacto, fuerza o simple visión pueden trabajar en entornos más complejos; si tienen funciones de reconocimiento o añaden además funciones adaptativas y de autoaprendizaje, se convierten en robots industriales inteligentes. Puede autoseleccionarse o programarse según las "macroinstrucciones" dadas por los humanos para adaptarse al entorno y completar automáticamente tareas más complejas.
El sistema de control del robot es el cerebro del robot y el factor principal que determina la función y el rendimiento del robot.
La principal tarea de la tecnología de control de robots industriales es controlar la posición del movimiento, la postura y la trayectoria, la secuencia de operación y el tiempo de acción de los robots industriales en el espacio de trabajo. Tiene las características de programación simple, operación de menú de software, interfaz amigable de interacción persona-computadora, indicaciones de operación en línea y facilidad de uso.
Las tecnologías clave incluyen:
(1) Arquitectura de sistema de control modular abierto: utilizando una estructura de computadora CPU distribuida, dividida en controlador de robot (RC) y controlador de movimiento (MC), aislado fotoeléctricamente. Tablero de control de E/S, tablero de procesamiento de sensores y caja de enseñanza de programación, etc. El controlador del robot (RC) y la caja de enseñanza de programación se comunican a través del puerto serie/bus CAN. La computadora principal del controlador del robot (RC) completa la planificación del movimiento, la interpolación y el servo de posición del robot, así como la lógica de control principal, las E/S digitales, el procesamiento de sensores y otras funciones, mientras que la caja de enseñanza de programación completa la visualización de información y la entrada de botones.
(2) Sistema de software de controlador modular y jerárquico: el sistema de software se basa en el sistema operativo multitarea en tiempo real de código abierto Linux y adopta un diseño de estructura modular y en capas para lograr la apertura del software. sistema. Todo el sistema de software del controlador se divide en tres niveles: capa de controlador de hardware, capa central y capa de aplicación. Los tres niveles enfrentan diferentes requisitos funcionales y corresponden a diferentes niveles de desarrollo. Cada nivel del sistema está compuesto por varios módulos con funciones relativamente opuestas. Estos módulos funcionales cooperan entre sí para realizar las funciones proporcionadas por ese nivel.
(3) Tecnología de mantenimiento de seguridad y diagnóstico de fallas de robots: diagnosticar fallas de robots a través de información diversa y realizar el mantenimiento correspondiente es una tecnología clave para garantizar la seguridad de los robots.
(4) Tecnología de controlador de robot en red: actualmente, los proyectos de aplicaciones de robot se están desarrollando desde estaciones de trabajo de robot individuales hasta líneas de producción de robots, y la tecnología de red de controladores de robot se está volviendo cada vez más importante. El controlador tiene funciones de puerto serie, bus de campo y red Ethernet. Se puede utilizar para la comunicación entre controladores de robots y entre el controlador del robot y la computadora host para facilitar el monitoreo, el diagnóstico y la gestión de la línea de producción del robot.