1. Ключевые технологии проектирования онтологий
(1) Конструкция трансмиссии
Составьте общий план, определите структурную форму робота и выполните предварительное проектирование структуры трансмиссии, проектирование структуры деталей и трехмерное моделирование соответственно. Проектировщик должен быть хорошо знаком и понимать общие структурные формы роботов, общие принципы и структуры трансмиссии, а также типы и характеристики редукторов, а также иметь сильные возможности и опыт структурного проектирования.
(2) Выбор редуктора
Необходимо иметь глубокое понимание типа структуры и значения рабочих параметров редуктора, и редуктор будет выбран, рассчитан и проверен. Редуктор должен быть испытан и протестирован, и содержание теста в основном включает шум, дрожание, выходной крутящий момент, жесткость кручения, люфт, точность повторного позиционирования и точность позиционирования. Вибрация редуктора вызовет дрожание в конце робота, снижая точность траектории робота. Существует много причин вибрации редуктора, среди которых резонанс является распространенной проблемой, и компании-производители роботов должны освоить метод подавления или предотвращения резонанса.
(3) Выбор двигателя
Необходимо хорошо понимать рабочие характеристики двигателя, а также рассчитывать и проверять крутящий момент, мощность и инерцию двигателя.
(4) Анализ моделирования
Провести симуляционный анализ статики и динамики, выбрать и проверить двигатель и редуктор, проверить прочность и жесткость частей корпуса, уменьшить вес корпуса, повысить эффективность работы робота и снизить стоимость. Модальный анализ 3D-модели вычисляет собственные частоты для подавления резонанса.
(5) Надежная конструкция
В конструкции используется принцип упрощенного проектирования; отливки корпуса изготавливаются из ковкого чугуна с хорошими комплексными характеристиками, а отливки из алюминия изготавливаются из литейных материалов с хорошей текучестью, а для литья используются металлические формы; сборка должна иметь подробную инструкцию по процессу сборки, а компоненты и испытания одного вала должны быть испытаны в процессе сборки; после сборки должны быть проведены испытания производительности всей машины и испытания на прочность копировального аппарата; конструкция уровня защиты всей машины должна быть улучшена, а также должна быть улучшена помехозащищенность электрического шкафа, чтобы она была пригодна для использования в различных рабочих средах.
2. Ключевая технология сервопривода двигателя
(1) Двигатель
1) Легкий
Для роботов размер и вес двигателя очень чувствительны. Благодаря исследованиям оптимизации высокомагнитных материалов, комплексной оптимизации конструкции, оптимизации процессов обработки и сборки и другим технологиям, повышается эффективность серводвигателя, уменьшаются размеры пространства двигателя и снижается вес двигателя, что является одной из ключевых технологий двигателя робота.
2) Высокая скорость
В случае, если передаточное отношение не может быть значительно отрегулировано, максимальная скорость двигателя напрямую влияет на конечную скорость и рабочий такт робота, а передаточное отношение слишком мало, чтобы повлиять на согласование инерции двигателя, поэтому увеличение максимальной скорости двигателя также является одной из ключевых технологий двигателя робота.
3) Прямой привод, полый
С постоянным развитием и популяризацией коллаборативных роботов требования к легкости и компактности конструкции роботов растут, а разработка высокомоментных двигателей с прямым приводом, двигателей с полыми дисками и других двигателей, предназначенных специально для роботов, также является будущей тенденцией.
(2) Сервопривод
1) Быстрая реакция, точное позиционирование
Время отклика сервопривода напрямую влияет на скорость запуска и остановки робота, а также на эффективность работы и скорость работы робота.
2) Безсенсорный режим для достижения упругого столкновения
Безопасность — важный показатель для измерения производительности вашего бота. Добавление датчиков силы или крутящего момента сделает структуру более сложной и дорогой, а технология упругого столкновения без датчиков, основанная на взаимосвязи между энкодером и током двигателя, может в определенной степени повысить безопасность робота без изменения конструкции корпуса и увеличения стоимости корпуса.
3) Универсальный привод и интегрированное управление приводом.
Универсальный привод, многоядерный ЦП, технология интеграции управления многоосевым приводом, повышение производительности системы, снижение объема и стоимости привода.
4) Онлайн-адаптивное подавление джиттера
Консольная структура промышленных роботов очень легко вызывает дрожание во время многоосевого соединения, большой нагрузки и быстрого запуска и остановки. Жесткость корпуса робота должна соответствовать параметрам жесткости сервопривода двигателя, слишком высокая жесткость вызовет вибрацию, а слишком низкая жесткость вызовет медленную реакцию запуска-остановки. Жесткость робота различна в разных положениях и положениях, а также при разных нагрузках на инструмент, и трудно заранее установить значение жесткости сервопривода, чтобы удовлетворить потребности всех рабочих условий. Технология подавления адаптивного дрожания в режиме онлайн предлагает интеллектуальную стратегию управления без отладки параметров и в то же время учитывает потребности в согласовании жесткости и подавлении дрожания, что может подавить конечное дрожание робота и повысить точность позиционирования конца.
3. Контроль ключевых технологий
(1) Расчет движения и планирование траектории
Решение задач движения, оптимальное планирование пути повышают точность движения и эффективность работы робота.
(2) Кинетическая компенсация
Обычный промышленный робот представляет собой тандемную консольную конструкцию со слабой жесткостью, сложным движением, легкой деформацией и дрожанием, что является предметом, требующим сочетания кинематики и динамики. Для улучшения динамических характеристик и точности робота система управления роботом должна установить динамическую модель и компенсировать динамику. Содержание компенсации в основном включает компенсацию гравитации, компенсацию инерции, компенсацию трения, компенсацию сцепления и т. д.
(3) Компенсация калибровки
Из-за ошибок обработки и сборки трудно избежать отклонений от теоретической математической модели, что снизит точность TCP и точность траектории робота, например, серьезно пострадает при использовании в сварке и автономном программировании. Эту проблему можно решить путем обнаружения и калибровки параметров модели компенсационного робота с помощью алгоритма.
(4) Пакет процесса идеален
Система управления должна быть объединена с фактическим инженерным приложением, в дополнение к постоянной модернизации, более мощным функциям, а также в соответствии с потребностями отраслевого приложения для постоянного развития и совершенствования технологического пакета, что способствует накоплению опыта отраслевых процессов, для того чтобы клиенты могли использовать более удобное, простое управление, более высокую эффективность.