De industriële robotcontrolekabinet is de kerncomponent van een industrieel robotsysteem, dat verantwoordelijk is voor het ontvangen van opdrachten van de operator of het automatiseringssysteem en het beheersen van de beweging en het werk van de robot. Het ontwerp en de productie van de schakelkast is van cruciaal belang voor de prestaties, stabiliteit en betrouwbaarheid van de robot. In dit artikel zullen we de samenstelling van de industriële robotcontrolekabinet in detail introduceren, inclusief zowel hardware als software.
I. Hardware -compositie
Stroommodule
Voedingsmodule is het energievoorzieningsgedeelte van de schakelkast, dat verantwoordelijk is voor het omzetten van de input AC -stroom in DC -vermogen vereist door de robot. Voedingsmodule omvat meestal gelijkrichters, filters, spanningsregelaars en beschermingscircuits. De gelijkrichter zet het AC -vermogen om in pulserend DC -vermogen, het filter elimineert de rimpel in het pulserende DC -vermogen, de spanningsregelaar zorgt voor de stabiliteit van de uitgangsspanning en het beschermingscircuit beschermt de voedingsmodule in het geval van een abnormaliteit.
Controleur
De controller is de kerncomponent van de regelkast, die verantwoordelijk is voor het ontvangen van opdrachten van de operator of het automatiseringssysteem, het berekenen van het traject en de snelheid van de robot en het beheersen van de verschillende gewrichten en actuatoren van de robot. De controller omvat meestal de hoofdcontroller, de bewegingscontroller en de I/O -interface. De hoofdcontroller is verantwoordelijk voor het verwerken van opdrachten op hoog niveau en het coördineren van het werk van verschillende subsystemen, de Motion Controller is verantwoordelijk voor het realiseren van de bewegingscontrole van de robot en de I/O-interface is verantwoordelijk voor het communiceren met externe apparaten.
Bestuurder
De bestuurder is het vermogensuitvoergedeelte van het regelkast, dat verantwoordelijk is voor het omzetten van de bevelen van de controller in de drijvende kracht van de verschillende gewrichten en actuatoren van de robot. Drives omvatten meestal servo -drives, stepper drives en DC -schijven. Servo-drives worden gekenmerkt door hoge precisie, hoge responssnelheid en hoge stabiliteit en zijn geschikt voor zeer nauwkeurige en high-speed robottoepassingen; Stapperaandrijvingen worden gekenmerkt door eenvoudige structuur, lage kosten en gemakkelijke controle en zijn geschikt voor lage snelheids- en low-precisie robottoepassingen; DC-schijven worden gekenmerkt door een hoog koppel, hoog rendement en hoge betrouwbaarheid en zijn geschikt voor zware en grootschalige robotstoepassingen.
Sensoren
Sensoren zijn het detectiegedeelte van de regelkast, dat verantwoordelijk is voor het detecteren van de bewegingsstatus, positie, snelheid, koppel en andere informatie van de robot en deze informatie terug te voeren naar de controller. Sensoren omvatten meestal encoders, koppelsensoren, tactiele sensoren, visiesensoren, enz. Encoders worden gebruikt om de hoek en snelheid van de robotverbindingen te detecteren, koppelsensoren worden gebruikt om het koppel van de robotgewrichten te detecteren, tactiele sensoren worden gebruikt om de contacttoestand tussen de robot en het object te detecteren en visuele sensoren worden gebruikt om de visuele informatie van de robot te verkrijgen.
Communicatiemodule
De communicatiemodule is het informatieoverdrachtgedeelte van de schakelkast, dat verantwoordelijk is voor het verzenden van informatie van binnenin de schakelkast naar externe apparaten of van externe apparaten naar binnen de schakelkast. De communicatiemodule omvat meestal Ethernet -module, seriële communicatiemodule, draadloze communicatiemodule, enzovoort. Ethernet -module wordt gebruikt om het verband te realiseren tussen de regelkast en industriële Ethernet, seriële communicatiemodule wordt gebruikt om de verbinding tussen de regelkast en seriële apparaten te realiseren, en draadloze communicatiemodule wordt gebruikt om de verbinding tussen de schakelkast en draadloze apparaten te realiseren.
Human Machine Interface
De HMI is het bedieningsgedeelte van het schakelkast, dat verantwoordelijk is voor het invoeren van de opdrachten van de operator in de schakelkast en het weergeven van de statusinformatie van de regelkast aan de operator. De HMI bestaat meestal uit een touchscreen, toetsenbord, muis, indicatorlichten, display, enzovoort. Het aanraakscherm en het toetsenbord worden gebruikt om de opdrachten van de operator in te voeren, de muis wordt gebruikt om een precieze werking te realiseren, het indicatielampje wordt gebruikt om de werkstatus van de regelkast weer te geven en het scherm wordt gebruikt om gedetailleerde informatie van de regelkast weer te geven.
Veiligheidsmodule
De veiligheidsmodule is het beschermende deel van het controlekabinet, dat verantwoordelijk is voor het beschermen en alarmeren van de robot in het geval van abnormale of gevaarlijke situaties. De veiligheidsmodule bestaat meestal uit een noodstopknop, een veiligheidsdeurschakelaar, een veiligheidslichtgordijn, enz. De noodstopknop wordt gebruikt om de robot te beschermen in het geval van een abnormale of gevaarlijke situatie. De noodstopknop wordt gebruikt om de beweging van de robot onmiddellijk te stoppen wanneer een afwijking optreedt, wordt de veiligheidsdeurschakelaar gebruikt om te detecteren of het veiligheidsgebied van de robot is binnengedrongen of niet, en het veiligheidslichtgordijn wordt gebruikt om te detecteren of er een persoon of object in het werkgebied van de robot is.
II. Softwaresamenstelling
Besturingssysteem
Het besturingssysteem vormt de basis van de software voor de controlekabinets, die verantwoordelijk is voor het beheren van de hardwarebronnen van het controlekabinet en het bieden van een omgeving voor software -operatie. Gemeenschappelijke besturingssystemen omvatten realtime besturingssysteem (RTO's), ingebedde besturingssystemen (zoals Linux, VXWorks, enz.) En algemene besturingssystemen (zoals Windows, MacOS, enz.).
Robot -programmeertalen
Een robotprogrammeertaal is een programmeertaal die wordt gebruikt om robotbesturingsprogramma's te schrijven die gemakkelijk te begrijpen en te schrijven zijn, gemakkelijk te debuggen en te onderhouden zijn. Gemeenschappelijke robotprogrammeertalen omvatten C/C ++, Python, Java, enz.
Robotkinematica en dynamiekbibliotheek
Robotkinematica en dynamische bibliotheken zijn softwarebibliotheken die worden gebruikt om het traject en de snelheid van een robot te berekenen, waaronder voorwaartse kinematica, inverse kinematica, dynamiekmodellering, enzovoort. Deze bibliotheken kunnen het schrijven van robotbesturingsprogramma's vereenvoudigen en de betrouwbaarheid en stabiliteit van de programma's verbeteren.
Robotbesturingsalgoritmen
Robotbesturingsalgoritmen zijn algoritmen die worden gebruikt om robotbewegingscontrole te realiseren, waaronder PID -besturing, adaptieve controle, fuzzy controle, enzovoort. Deze algoritmen kunnen de besturingsparameters automatisch aanpassen volgens de werkelijke bewegingsstatus en werkomgeving van de robot om precieze en stabiele controle te realiseren.
Robotcommunicatieprotocol
Robotcommunicatieprotocollen zijn protocollen die worden gebruikt om de communicatie tussen de regelkast en externe apparaten te realiseren, waaronder Modbus, Profibus, Ethercat enzovoort. Deze protocollen kunnen de betrouwbaarheid en realtime communicatie garanderen en de compatibiliteit en uitbreidbaarheid van het robotsysteem verbeteren.