Robôs industriaisSão amplamente utilizados na fabricação industrial, como na fabricação de automóveis, eletrodomésticos e alimentos. Podem substituir o trabalho repetitivo de manipulação mecânica e são um tipo de máquina que depende de sua própria potência e capacidade de controle para realizar diversas funções. Podem aceitar comandos humanos e também operar de acordo com programas pré-estabelecidos. Agora, vamos falar sobre os componentes básicos dos robôs industriais.
1.Corpo principal
O corpo principal é a base da máquina e o atuador, incluindo o braço superior, o antebraço, o punho e a mão, formando um sistema mecânico com múltiplos graus de liberdade. Alguns robôs também possuem mecanismos de caminhada. Robôs industriais têm 6 graus de liberdade ou mais, e o punho geralmente tem de 1 a 3 graus de liberdade.
O sistema de acionamento de robôs industriais é dividido em três categorias, de acordo com a fonte de energia: hidráulico, pneumático e elétrico. De acordo com as necessidades, esses três tipos de sistemas de acionamento também podem ser combinados e combinados. Ou podem ser acionados indiretamente por mecanismos de transmissão mecânica, como correias síncronas, engrenagens e engrenagens. O sistema de acionamento possui um dispositivo de energia e um mecanismo de transmissão para fazer com que o atuador produza as ações correspondentes. Esses três sistemas básicos de acionamento têm suas próprias características. O sistema de acionamento elétrico é o mais comum.
Devido à ampla aceitação de servomotores CA e CC de baixa inércia e alto torque e seus servodrivers de suporte (inversores CA, moduladores de largura de pulso CC), este tipo de sistema não requer conversão de energia, é fácil de usar e sensível ao controle. A maioria dos motores precisa ser instalada com um mecanismo de transmissão de precisão: um redutor. Seus dentes usam o conversor de velocidade da engrenagem para reduzir o número de rotações reversas do motor para o número desejado de rotações reversas e obter um dispositivo de torque maior, reduzindo assim a velocidade e aumentando o torque. Quando a carga é grande, não é econômico aumentar cegamente a potência do servomotor. O torque de saída pode ser melhorado pelo redutor dentro da faixa de velocidade apropriada. O servomotor é propenso a calor e vibração de baixa frequência sob operação de baixa frequência. Trabalho repetitivo e de longo prazo não é propício para garantir sua operação precisa e confiável. A existência de um motor de redução de precisão permite que o servomotor opere em uma velocidade apropriada, fortaleça a rigidez do corpo da máquina e produza maior torque. Existem dois redutores convencionais atualmente: redutor harmônico e redutor RV
O sistema de controle do robô é o cérebro do robô e o principal fator que determina sua função e desempenho. O sistema de controle envia sinais de comando ao sistema de acionamento e ao atuador de acordo com o programa de entrada, controlando-os. A principal tarefa da tecnologia de controle de robôs industriais é controlar a amplitude de atividades, posturas, trajetórias e o tempo de ação dos robôs industriais no ambiente de trabalho. Possui programação simples, operação por menu de software, interface amigável de interação humano-computador, instruções de operação online e uso conveniente.
O sistema de controle é o núcleo do robô, e empresas estrangeiras estão muito próximas dos experimentos chineses. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia microeletrônica, o desempenho dos microprocessadores tem se tornado cada vez mais alto, enquanto o preço tem se tornado cada vez mais baixo. Atualmente, existem microprocessadores de 32 bits no mercado por US$ 1 a 2. Microprocessadores com boa relação custo-benefício trouxeram novas oportunidades de desenvolvimento para controladores de robôs, possibilitando o desenvolvimento de controladores de robôs de baixo custo e alto desempenho. Para que o sistema tenha capacidades de computação e armazenamento suficientes, os controladores de robôs agora são compostos principalmente por chips das séries ARM, DSP, POWERPC e Intel, entre outros.
Como as funções e os recursos dos chips de uso geral existentes não atendem totalmente aos requisitos de alguns sistemas robóticos em termos de preço, função, integração e interface, o sistema robótico precisa da tecnologia SoC (System on Chip). A integração de um processador específico com a interface necessária pode simplificar o projeto dos circuitos periféricos do sistema, reduzir o tamanho do sistema e reduzir os custos. Por exemplo, a Actel integra o núcleo do processador NEOS ou ARM7 em seus produtos FPGA para formar um sistema SoC completo. Em termos de controladores de tecnologia robótica, sua pesquisa concentra-se principalmente nos Estados Unidos e no Japão, e existem produtos maduros, como a DELTATAU nos Estados Unidos e a TOMORI Co., Ltd. no Japão. Seu controlador de movimento é baseado na tecnologia DSP e adota uma estrutura aberta baseada em PC.
4. Efetor final
O efetor final é um componente conectado à última articulação do manipulador. Geralmente, é usado para agarrar objetos, conectar-se a outros mecanismos e executar tarefas necessárias. Os fabricantes de robôs geralmente não projetam ou vendem efetores finais. Na maioria dos casos, eles fornecem apenas uma garra simples. Normalmente, o efetor final é instalado na flange dos 6 eixos do robô para realizar tarefas em um determinado ambiente, como soldagem, pintura, colagem e carga e descarga de peças, que são tarefas que exigem robôs para serem concluídas.
Data de publicação: 18/08/2024
