산업용 로봇자동차 제조, 가전제품, 식품 등 산업 제조에 널리 사용됩니다. 반복적인 기계 방식의 조작 작업을 대체할 수 있으며 자체 전력 및 제어 기능을 사용하여 다양한 기능을 수행하는 일종의 기계입니다. 인간의 명령을 받아들일 수 있고 미리 정해진 프로그램에 따라 작동할 수도 있습니다. 이제 산업용 로봇의 기본 구성 요소에 대해 이야기하겠습니다.
1.본체
본체는 상부 팔, 하부 팔, 손목 및 손을 포함하는 기계 베이스와 액추에이터로 다자유도 기계 시스템을 구성합니다. 일부 로봇에는 보행 메커니즘도 있습니다. 산업용 로봇은 6자유도 이상이고, 손목은 일반적으로 1~3자유도를 갖는다.
2. 드라이브 시스템
산업용 로봇의 구동 시스템은 동력원에 따라 유압식, 공압식, 전기식의 세 가지 범주로 구분됩니다. 필요에 따라 이 세 가지 유형의 구동 시스템을 결합하고 복합화할 수도 있습니다. 또는 동기식 벨트, 기어열, 기어와 같은 기계적 전달 메커니즘을 통해 간접적으로 구동될 수도 있습니다. 구동 시스템에는 액추에이터가 해당 동작을 생성하도록 하는 동력 장치와 전달 메커니즘이 있습니다. 이 세 가지 기본 구동 시스템에는 고유한 특성이 있습니다. 주류는 전기 구동 시스템이다.
낮은 관성, 높은 토크의 AC 및 DC 서보 모터와 이를 지원하는 서보 드라이버(AC 인버터, DC 펄스 폭 변조기)가 널리 수용되고 있기 때문입니다. 이러한 유형의 시스템은 에너지 변환이 필요하지 않고 사용하기 쉽고 제어에 민감합니다. 대부분의 모터는 정밀한 전달 메커니즘인 감속기와 함께 설치되어야 합니다. 그 이빨은 기어의 속도 변환기를 사용하여 모터의 역회전 수를 원하는 역회전 수로 줄이고 더 큰 토크 장치를 얻음으로써 속도를 줄이고 토크를 증가시킵니다. 부하가 큰 경우, 서보 모터의 출력을 맹목적으로 높이는 것은 비용 효율적이지 않습니다. 출력 토크는 적절한 속도 범위 내에서 감속기에 의해 향상될 수 있습니다. 서보 모터는 저주파 작동 시 열과 저주파 진동이 발생하기 쉽습니다. 장기적이고 반복적인 작업은 정확하고 안정적인 작동을 보장하는 데 도움이 되지 않습니다. 정밀감속모터를 탑재함으로써 서보모터가 적절한 속도로 동작할 수 있고, 기계본체의 강성을 강화하며, 더 큰 토크를 출력할 수 있습니다. 현재 두 가지 주류 감속기가 있습니다: 고조파 감속기와 RV 감속기
3. 제어 시스템
로봇 제어 시스템은 로봇의 두뇌이자 로봇의 기능과 성능을 결정하는 주요 요소이다. 제어 시스템은 입력된 프로그램에 따라 구동 시스템과 액츄에이터에 명령 신호를 보내 제어합니다. 산업용 로봇 제어 기술의 주요 임무는 작업 공간에서 산업용 로봇의 활동 범위, 자세 및 궤적, 동작 시간을 제어하는 것입니다. 그것은 간단한 프로그래밍, 소프트웨어 메뉴 조작, 친숙한 인간-컴퓨터 상호 작용 인터페이스, 온라인 조작 프롬프트 및 편리한 사용의 특징을 가지고 있습니다.
컨트롤러 시스템은 로봇의 핵심이며 외국 기업은 중국 실험에 긴밀히 접근하고 있습니다. 최근에는 마이크로 전자공학 기술의 발달로 마이크로프로세서의 성능은 점점 더 높아지는 반면 가격은 점점 저렴해지고 있다. 현재 시장에는 1~2달러 수준의 32비트 마이크로프로세서가 나와 있습니다. 비용 효율적인 마이크로프로세서는 로봇 컨트롤러에 새로운 개발 기회를 가져왔으며, 이를 통해 저비용, 고성능 로봇 컨트롤러 개발이 가능해졌습니다. 시스템에 충분한 컴퓨팅 및 저장 기능을 갖기 위해 로봇 컨트롤러는 이제 대부분 강력한 ARM 시리즈, DSP 시리즈, POWERPC 시리즈, Intel 시리즈 및 기타 칩으로 구성됩니다.
기존의 범용 칩 기능과 특성으로는 가격, 기능, 통합, 인터페이스 측면에서 일부 로봇 시스템의 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 없기 때문에 로봇 시스템에는 SoC(System on Chip) 기술이 필요합니다. 특정 프로세서를 필요한 인터페이스와 통합하면 시스템 주변 회로 설계가 단순화되고 시스템 크기가 줄어들며 비용이 절감됩니다. 예를 들어 Actel은 FPGA 제품에 NEOS 또는 ARM7의 프로세서 코어를 통합하여 완전한 SoC 시스템을 구성합니다. 로봇 기술 컨트롤러 분야에서는 주로 미국과 일본에 연구가 집중되어 있으며 미국의 DELTATAU, 일본의 TOMORI Co., Ltd.와 같은 성숙한 제품이 있습니다. 모션 컨트롤러는 DSP 기술을 기반으로 하며 개방형 PC 기반 구조를 채택하고 있습니다.
4. 엔드 이펙터
엔드 이펙터는 매니퓰레이터의 마지막 관절에 연결되는 구성요소이다. 일반적으로 물체를 파악하고, 다른 메커니즘과 연결하고, 필요한 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 로봇 제조업체는 일반적으로 엔드 이펙터를 설계하거나 판매하지 않습니다. 대부분의 경우 간단한 그리퍼만 제공합니다. 일반적으로 엔드 이펙터는 로봇의 6개 축의 플랜지에 설치되어 로봇이 완료해야 하는 작업인 용접, 도장, 접착, 부품 로딩 및 언로딩 등 주어진 환경에서 작업을 완료합니다.
게시 시간: 2024년 7월 18일
