برنامه ها و مؤلفه های مهم روبات های صنعتی چیست؟
در صنعت مدرن چه نقشی ایفا می کند؟
چه دستورالعمل های دیگر در آینده وجود خواهد داشت؟
در این شماره از علوم و فناوری هفتگی ، خبرنگاران با شرکت های مربوط به ربات های صنعتی و پایگاه های علوم علمی مصاحبه کردند ، اصول علمی و کاربردهای برجسته روبات های صنعتی را به همه معرفی کردند.
آقای لین ، رئیس پایگاه محبوب سازی علوم نوآوری برنامه نوآوری برنامه های کاربردی روبات صنعتی ، و آقای لو ، مهندس ، به خبرنگاران گفت که روبات های صنعتی اکنون به طور گسترده در صنایعی مانند اتومبیل ، مبلمان ، مصالح ساختمانی و لوازم برقی مورد استفاده قرار می گیرند ، مشغول حمل ، لیزر ، جلا دادن ، اسپری ، تمبر ، جمع آوری ، جمع آوری و سایر کار هستند. در پایگاه محبوب سازی Science ، می توانید ایستگاه های کاری کاربردی ربات های صنعتی را مشاهده کنید که سناریوهای کاربردی معمولی روبات های صنعتی ، از جمله ماژول های برنامه بصری ، ماژول های برنامه مسیر ، ماژول های برنامه پالت ، ماژول های برنامه مونتاژ و غیره را نشان می دهد.
ماژول کاربرد بصری
قرار دادن دست و تشخیص هدف در صحنه های پیچیده
شبیه به نحوه انسانها در درجه اول برای درک محیط بیرونی به چشمان خود تکیه می کنند ، Vision همچنین درک و تصمیم گیری برای ربات ها را فراهم می کند و از این طریق به روبات های صنعتی کمک می کند تا کارهای مختلفی را انجام دهند.
سیستم بینایی ابتدا داده های بینایی از محیط کار ربات را جمع آوری می کند ، و سپس کالیبراسیون سیستم بینایی ، به ویژه کالیبراسیون مختصات سه بعدی سیستم بینایی را بر روی دست ساز و پایه ربات انجام می دهد تا به ربات در انجام کارها کمک کند. امروزه با تکرار مداوم و به روزرسانی الگوریتم های AI ، چشم انداز می تواند به روبات ها کمک کند تا توابعی مانند تشخیص ناهنجاری ، تشخیص هدف ، تشخیص رنگ ، تشخیص ویژگی هندسی و غیره را بدست آورند.
امروزه ، چشم انداز می تواند به روبات های صنعتی در انجام چندین کار کمک کند. برای تشخیص نقص مانند خراش ، ترک و غرق در سطح قطعات کار و همچنین اندازه گیری ابعاد و تغییر شکل اجزای مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ، از آن برای شناخت و مرتب سازی قطعه کار استفاده می شود ، به روبات ها کمک می کند تا انواع مختلفی از اهداف را بشناسند و همزمان چندین اهداف را در صحنه های پیچیده برای تخصیص کار و برنامه ریزی مسیر تشخیص دهند. مختصات فضایی سه بعدی را تعیین کرده و از طریق سیستم بصری از شیء هدف استفاده کنید و ربات را برای انجام عملیات مونتاژ با دقت بالا راهنمایی کنید.
ماژول کاربرد مسیر
برای کنترل الگوهای حرکتی به طور دقیق برنامه ریزی کنید
برای کمک به کار واقعاً ، روبات های صنعتی نه تنها به یک جفت "چشم تیز" احتیاج دارند ، بلکه "اندام" نیز دارند که می توانند به طور دقیق عمل کنند.
ماژول برنامه مسیر ربات صنعتی یک مؤلفه مهم برای اجرای برنامه ریزی و کنترل مسیر حرکت ربات است و نقش مهمی در تولید اتوماسیون صنعتی دارد. این روبات با تکیه بر برنامه نویسی مسیر ربات صنعتی و اجزای کلیدی مانند کاهش دهنده های دقیق و موتورهای سرو در بدنه ربات ، می تواند مسیر حرکت بازوی روباتیک را از نقطه شروع تا نقطه انتهایی ، از جمله اشکال مختلف مانند خطوط مستقیم ، منحنی ها و قوس ها تعیین کند. علاوه بر این ، همچنین می تواند کنترل سرعت و شتاب را انجام دهد ، سرعت و تغییرات شتاب ربات را در مسیر برنامه ریزی کرده و از صافی و پایداری حرکت اطمینان حاصل کند.
آقای لو ارائه داد که ماژول برنامه کاربردی مسیر ربات صنعتی دارای سناریوهای کاربردی مهم بسیاری است و یک برنامه معمولی پوشش چسب ربات در کارخانه های خودرو است. با تکیه بر بازوی روباتیک و برنامه نویسی مسیر روبات های صنعتی ، روبات ها می توانند برنامه چسب را برای شیشه پنجره اتومبیل استاندارد کنند و به یکنواختی عرض چسب و مسیر ارتفاع برسند و از این طریق میزان عملکرد نصب شیشه پنجره اتومبیل را تا حد زیادی بهبود بخشند. در عملیات ربات مانند جوشکاری و پاشش ، برنامه های مسیر نیز نقش مهمی دارند. "نه تنها در صنعت خودرو ، بلکه در بسیاری از زمینه های لوازم خانگی مانند تلویزیون که در زندگی روزمره خود تماشا می کنیم ، از ربات ها برای چسب و نصب لبه های صفحه استفاده می شود
ماژول برنامه انباشته
ضبط ، پشته و پشته به راحتی ، آزاد کردن نیروی انسانی
دست زدن به مواد دقیق یک "کار" اصلی روبات های صنعتی است که به عنوان پالت سازی نیز شناخته می شوند. انباشت مربوط به فرآیند جمع آوری وسایل مرتب بر روی پالت ها ، پالت ها و سایر حامل ها در صنعت است. امروزه ، پالت سازی ربات های صنعتی به طور گسترده در صنایع تدارکات ، شیمیایی ، مواد غذایی و آشامیدنی مورد استفاده قرار گرفته است.
معمولاً ، روبات های پالت دار از دقت بالا ، ظرفیت بار بالا و انعطاف پذیری برخوردار هستند و می توانند با مواد و وزن های مختلف سازگار شوند. این روبات ها از طریق برنامه نویسی رایانه ای و فناوری سنسور ، با دقت گرفتن مواد و قرار دادن آنها در موقعیت های تعیین شده ، به عملیات خودکار می رسند. این نوع ربات همچنین برای گرفتن و قرار دادن مواد باید مجهز به جلوه های قدرتمند نهایی مانند چنگک ، فنجان های مکش خلاء و غیره باشد. با جایگزینی اثرات نهایی یا تنظیم برنامه ، روبات پالت می تواند با مواد و وزن های مختلف سازگار شود.
معمولاً ، پس از رسیدن مواد به موقعیت درک ربات از طریق سیستم انتقال ، این روبات می تواند اطلاعات موقعیت مواد را از طریق بینایی یا سنسورهای دیگر بدست آورد. پس از آن ، این ربات از جلوه های نهایی برای گرفتن مواد و قرار دادن آنها بر روی پالت استفاده می کند. برخی از پالت ها همچنین می توانند در طی فرآیند پالت ، به طور خودکار بلند و پایین بیایند تا نیازهای پالت کننده ارتفاعات مختلف را برآورده سازد. پس از اتمام پالت ، پالت ها به روند بعدی منتقل می شوند.
در سناریوهای کارخانه واقعی ، پالت کردن روبات های صنعتی می توانند با AGV (وسایل نقلیه هدایت شده خودکار) برای تکمیل کار با مواد همکاری کنند و از این طریق عملکرد بدون سرنشین کارخانه ها را ارتقا بخشند. سناریوهای کاربردی پالتیزه کردن ربات می تواند شامل انبارداری لجستیک ، بهبود کارایی مدیریت انبار باشد. انباشت در محیط های خطرناک برای محافظت از سلامت کارگران. همچنین می تواند در صنعت غذا و آشامیدنی برای پالت کردن جعبه های بسته بندی ، وسایل بطری و غیره استفاده شود. گرفتن محصول پوستی به عنوان نمونه ، روبات های پالت می توانند در بارگیری و تخلیه محصولات موجود در خط تولید کمک کنند. پس از بسته بندی محصولات نهایی در خط تولید ، باید چندین ماده را مرتب کرده و از کمربند نقاله جدا کرده و سپس منتظر بمانید تا دسته بعدی مواد وارد شوند و دوباره اجرا شوند. آقای لو توضیح داد: هنگامی که پالتیزه کردن به مقدار مشخص شده می رسد ، این کار می تواند به پایان برسد.
ماژول برنامه مجمع
مونتاژ دقیق قطعات از هواپیما تا تلفن های همراه
امروزه ، روبات های انسان دوستانه شروع به ورود به بازار و "پیچیدن" کرده اند. در حقیقت ، مجمع همیشه یکی از "مشاغل اصلی" سنتی روبات های صنعتی بوده است.
مونتاژ ربات صنعتی عمدتاً برای دستیابی به مونتاژ خودکار با دقت بالا و با راندمان بالا در صنایع مختلف تولیدی استفاده می شود. این نقش مهمی در بهبود بهره وری تولید ، کاهش هزینه های نیروی کار و افزایش کیفیت محصول دارد و بخشی ضروری از تولید مدرن است.
ماژول های مونتاژ اغلب شامل جداول مونتاژ ، مکانیسم های موقعیت یابی ، مکانیسم های بستن ، مکانیسم های مسدود کننده مواد و غیره با همکاری سلاح های روباتیک ، این مؤلفه ها می توانند اطمینان حاصل کنند که مواد در طی فرایند مونتاژ به طور دقیق قرار گرفته و ثابت شده اند. در برخی از وظایف پیچیده مونتاژ ، چندین روبات صنعتی برای تکمیل مونتاژ اجزای بزرگ باید با هم همکاری کنند. مونتاژ ربات صنعتی معمولاً در رابطه با PLC (کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی) برای دستیابی به کنترل اتوماسیون استفاده می شود.
ماژول مونتاژ روبات های صنعتی می تواند بزرگ یا کوچک باشد و می تواند برای تولید محصولات بزرگ مانند تولید خودرو و هوافضا مورد استفاده قرار گیرد. از کالاهای کوچک می توان برای تولید و تولید محصولات الکترونیکی مانند تلفن های همراه استفاده کرد. بازوی رباتیک ربات را می توان با اهداف مختلف با توجه به الزامات تنظیم کرد و از این طریق به عملکردهای مختلف مونتاژ دست یافت.
آقای لو معرفی کرد ، "فرآیند مونتاژ اغلب به چندین روبات صنعتی نیاز دارد تا در چندین ماژول با هم کار کنند. به عنوان مثال ، هنگام نصب صفحه نمایش تلفن همراه ، در مرحله اولیه ، ربات صنعتی باید برای تمیز کردن و بازرسی مواد نگه دارد.
آقای لوو به خبرنگاران گفت که روبات ها دیگر منحصر به کارخانه های استاندارد با ارزش فناوری بالا مانند تلفن های همراه و اتومبیل نیستند. او و همکارانش یک بار به یک کارخانه تجارت خارجی در زمینه بهبود کارآیی تولید کمک کردند. "هنگام نصب MOP در کارخانه ، نیاز به حذف دستی Velcro از نوار مواد و سپس چسبندگی دستی تا انتهای MOP داشت. قبلاً به صورت دستی انجام می شد ، اما اکنون ما به تولید کنندگان کمک کرده ایم که در این مرحله به اتوماسیون دست یابند
ماژول مشترک یکپارچه را توسعه دهید
بومی سازی مؤلفه های عملکردی اصلی را تحقق بخشید
شخص مربوطه مسئول به خبرنگار اعلام کرد که در مارس امسال ، این شرکت با موفقیت یک "ماژول مشترک یکپارچه" که حاوی یک سری از مؤلفه های اصلی کاربردی مانند "دقت کلاس جهانی و عمر هارمونیک" و "رمزگذار با شدت بالا" از طریق نوآوری تکنولوژیکی مستقل است ، ایجاد کرده است ، شکستن تک مونوپولیک فناوری خارجی و دستیابی به لوکسولاسیون جامع از راه حل و راه اندازی لوکسولاسیون جامع و پیشرفته از فناوری جامع و پیشرفته از فناوری جامع و پیشرفته از فناوری جامع کاربرد در مقیاس بزرگ روبات ها در چندین زمینه.
مقدمه شرکت: ماژول مشترک یکپارچه مؤلفه های مختلفی از جمله موتورها (دستگاه های رانندگی) ، کاهش دهنده ها (دستگاه های انتقال) ، رمزگذارها (دستگاه های سنجش) ، درایوهای سروو و نرم افزار کنترل (دستگاه های کنترل) را یکپارچه می کند ، سه عملکرد اصلی را یکپارچه می کند: خروجی قدرت ، انتقال دقیق و کنترل هوشمند.
معماری فنی آن به سه لایه تقسیم می شود ، یعنی لایه برق: از طریق کاهش دهنده هارمونیک به طور مستقل توسعه یافته و سیستم های سروو با دقت بالا ، تقویت گشتاور و پاسخ پویا حاصل می شود. SENSING LAYER: ادغام شش سنسور نیروی محور و رمزگذارهای مطلق دوگانه ، ارائه بازخورد در زمان واقعی در مورد گشتاور ، موقعیت و داده های نگرش. لایه کنترل: بر اساس فناوری کنترل حرکت گروه Infranor ، همکاری چند محور و محاسبات لبه تحقق می یابد. تلاش مشترک معماری سه لایه می تواند یک حلقه بسته "تصمیم ادراک" را برای کمک به روبات ها در انجام دقیق اقدامات پیچیده ایجاد کند.
ماژول مشترک یکپارچه روبات ها را می توان به عنوان "قطب اصلی" روبات ها در نظر گرفت و نقش مهمی در هزینه سخت افزار و عملکرد حرکت روبات ها داشت. هوشمندانه در اتصالات ربات نصب می شود ، که می تواند حرکت چرخشی موتور را به حرکت مکانیسم پیوند رانندگی تبدیل کند و قدرت مداوم و پایدار را برای عملکرد چابک ربات فراهم می کند.
روبات های صنعتی یک انتخاب برتر برای کارگران مهاجر است
کار خطرناک جایگزین: شیر آب زیر گرد و غبار
علاوه بر به حداقل رساندن هزینه های نیروی کار تا حد ممکن ، روبات های صنعتی همچنین می توانند به انسان کمک کنند تا از محیط های خطرناک کار کنند.
آقای لوو به خبرنگاران گفت که امروزه ، صیقل دادن قطعات فلزی مانند شیر آب اساساً به روبات های صنعتی اعتماد کرده است. "در گذشته ، جلا دادن شیر آب ها گرد و غبار زیادی ایجاد می کند ، که به بدن انسان آسیب زیادی وارد می کند. اکنون ، استفاده از روبات ها به جای کار دستی برای پرداخت سریع و استاندارد ، انحراف دقت کمتر از یک هزارم را دارد.
کار تکراری شانه: به طور مکرر تأیید ثبات دستگاه خودپرداز
آقای لو معتقد است که یکی دیگر از اهمیت مهم روبات های صنعتی کمک به انسانها از کار خسته کننده و تکراری است.
مثال جالب این است که ما با تولید کنندگان دستگاه ATM برای استفاده از روبات ها برای بهبود نتایج آزمایش خستگی دستگاه های دستگاه خودپرداز همکاری کرده ایم. "لو زیجیان به خبرنگاران گفت كه برای تأیید ثبات دستگاههای خودپرداز ، در گذشته كار دستی لازم بود كه به طور مداوم كارتها ، دکمه های ورودی را درج كنند و یك سری عملیات تأیید مانند پس انداز و پس گرفتن پول را انجام دهند. این عملیات باید تعداد مشخصی از زمان را تکرار كند ، و دستگاه خودپرداز نمی تواند با کیفیت بازرسی داشته باشد. و همکارانش برنامه ای را برای یک ربات صنعتی طراحی کردند که اقدامات انسانی مانند درج ، عقب نشینی ، واریز و کارت های برق را از طریق یک بازوی روباتیک شبیه سازی می کند ، در نهایت به ربات کارگر اجازه می دهد تا کار یک بازرس کیفیت انسانی را انجام دهد.
دانشمندان در خط مقدم درک
روبات های انسانی و روبات های صنعتی
مسابقه مناسب
دکتر وو از تیم فناوری رباتیک در انستیتوی تولید هوشمند به خبرنگاران گفت که در سناریوهای کاربرد صنعتی امروز ، هنوز برخی از وظایف وجود دارد که روبات های صنعتی نمی توانند انجام دهند و فقط می توانند به صورت دستی انجام شوند. به عنوان مثال ، در سناریوهایی که اشیاء یا اشیاء انعطاف پذیر مستعد تغییر شکل هستند ، مانند مونتاژ نهایی لوازم خانگی ، روبات های صنعتی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا به سطح بالایی از مهارت ، دقت ادراک بصری و سازگاری مدل الگوریتم نیاز دارند و از طریق یک حالت واحد نمی توان مدل سازی کرد.
برای این سناریوها ، روبات های صنعتی نیاز به ادغام بهتر ادراک ، برنامه ریزی ، کنترل و اجرای از طریق فن آوری های جدید و مدل های بزرگ در آینده دارند. به این ترتیب ، هنگامی که ربات بر روی اشیاء نرم که مستعد تغییر شکل هستند عمل می کند ، می تواند بر اساس تغییر شکل مشاهده شده از جسم اقدامات مربوطه را انجام دهد و اقداماتی را که فناوری ربات سنتی نمی تواند از آن استفاده کند ، انجام دهد.
در برخی از کارخانه ها ، روبات های انسان دوستانه قبلاً وارد کارخانه شده اند تا در کنار روبات های صنعتی کار کنند - چگونه می توان این دو نوع روبات "همکار" هماهنگ شدند؟ وو هونگمین گفت: "هدف اصلی تولید روبات های انسانی این است که آنها را قادر به انجام کارهای پیچیده تر مانند انسان کنیم. اگر از روبات های انسان دوستانه فقط برای انجام یک کار ثابت استفاده می شود ، ما همچنین ممکن است از یک بازوی یا یک ربات صنعتی بازوی دوگانه استفاده کنیم ، که مقرون به صرفه تر و کارآمدتر است.
دکتر وو اظهار داشت که بیشتر روبات های صنعتی در بخش خاصی از کارخانه ثابت هستند و تنها مسئول یکی از فرآیندهای خود هستند ، در حالی که روبات های انسانی وارد کارخانه می شوند تا به منظور تکمیل روبات های صنعتی کار کنند. در آینده ، روبات های صنعتی به انجام فرایندهایی که نیاز به دقت و تکرارپذیری بالایی دارند ، ادامه خواهند داد. روبات های انسانی به دلیل تغییرات قابل توجه صحنه ، عمدتاً با خطوط تولیدی که نیاز به تولید انعطاف پذیر دارند ، سروکار دارند.
اتصالات ربات
شکستن انحصارهای خارجی
برای دستیابی به کاربردهای مختلف ماژول روبات های صنعتی ، مهم این است که به طور مداوم سطح اجزای کلیدی ربات را بهبود بخشید. مهمترین مؤلفه های اصلی در روبات های صنعتی ، موتورهای سروو ، کاهش دهنده های دقیق و غیره هستند. در هر مفصل ربات ، موتورهای سروو و کاهش دهنده های دقیق وجود دارد که به ربات کمک می کند تا عملکرد صاف و پایدار هر عمل را انجام دهد.
موتور سروو:
یکی از کارکردهای اصلی دستیابی به کنترل موقعیت با دقت بالا است. از طریق دستگاه های بازخورد مانند رمزگذارها یا ترانسفورماتورهای چرخشی ، موتور می تواند موقعیت خود را در زمان واقعی نظارت کند و بازخورد داده را به سیستم کنترل ارائه دهد. سیستم کنترل حرکت موتور را بر اساس انحراف بین موقعیت هدف و موقعیت واقعی تنظیم می کند و از این طریق به کنترل موقعیت دقیق می رسد.
کاهش دهنده دقیق:
قادر به دستیابی به کنترل حرکت پیچیده روبات ها ، پشتیبانی از روبات ها برای انجام وظایف مانند اتصال چند محور و ردیابی مسیر. با کنترل دقیق حرکت هر مفصل ، روبات ها می توانند به اقدامات پیچیده ای مانند جوشکاری ، پاشش ، مونتاژ و غیره دست یابند.
شخص مسئول به خبرنگار معرفی کرد که مؤلفه های اصلی شرکت مانند کاهش دهنده هارمونیک ، رمزگذارها و شش سنسور نیروی محور به 1 {6}} 0 ٪ تحقیق و توسعه مستقل رسیده اند. در مقایسه با راه حل های وارداتی ، هزینه 50 ٪ کاهش یافته است ، و ماژول های مشترک ربات چین را به طور مستقل در فناوری اصلی کنترل می کند و از قدرت اصلی برای رقابت با غول های بین المللی برخوردار است. در همین زمان ، ماژول مشترک یکپارچه از موتورهای گشتاور بدون کارایی بالا با 3.5 برابر ظرفیت اضافه بار ، عملکرد صاف ، نوسانات جریان کوچک و کنترل دقیق تر و ایمن تر استفاده می کند. مجهز به رمزگذارهای مطلق دوتایی با دقت بالا ، دقت خروجی زیاد است و دقت موقعیت یابی مکرر به اندازه 0.003 درجه است و برآورده کردن نیازهای دقیق تولید سطح بالا برای عملکرد ربات است. این ماژول یک طرح توخالی بزرگ را اتخاذ می کند ، که نه تنها الزامات سیم کشی مرکزی را برآورده می کند ، بلکه باعث می شود ساختار مشترک جمع و جور تر و حجم آن کوچکتر شود ، به طور مؤثر وزن ماژول مشترک ربات را کاهش می دهد ، از نسبت بارگذاری ربات اطمینان می دهد و آن را قادر می سازد تا با سناریوهای کار متنوع تر و نیازهای کار سازگار شود. این ماژول همچنین از کاهش دهنده های با دقت بالا ، طولانی ، استحکام زیاد و کم نویز هارمونیک استفاده می کند و مجهز به سنسورهای با دقت بالا برای نظارت بر وضعیت گرمایش ماژول در زمان واقعی و اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت است.