Det industrielle robotkontrollskapet er kjernekomponenten i et industrielt robotsystem, som er ansvarlig for å motta kommandoer fra operatøren eller automatiseringssystemet og kontrollere robotens bevegelse og arbeid. Utformingen og produksjonen av kontrollskapet er avgjørende for ytelsen, stabiliteten og påliteligheten til roboten. I denne artikkelen vil vi introdusere sammensetningen av det industrielle robotkontrollskapet i detalj, inkludert både maskinvare og programvare.
I. Maskinvaresammensetning
Kraftmodul
Strømforsyningsmodul er energiforsyningsdelen av kontrollskapet, som er ansvarlig for å konvertere inngang AC -strømmen til DC -kraft som kreves av roboten. Strømforsyningsmodul inkluderer vanligvis likerettere, filtre, spenningsregulatorer og beskyttelseskretser. Likeretteren konverterer vekselstrømskraften til pulserende likestrømskraft, filteret eliminerer krusningen i pulserende likestrøm, spenningsregulatoren sikrer stabiliteten til utgangsspenningen, og beskyttelseskretsen beskytter strømforsyningsmodulen i tilfelle en abnormitet.
Kontroller
Kontrolleren er kjernekomponenten i kontrollskapet, som er ansvarlig for å motta kommandoer fra operatøren eller automatiseringssystemet, beregne robotens bane og hastighet, og kontrollere robotens forskjellige ledd og aktuatorer. Kontrolleren inkluderer vanligvis hovedkontrolleren, bevegelseskontrolleren og I/O -grensesnittet. Hovedkontrolleren er ansvarlig for å behandle kommandoer på høyt nivå og koordinere arbeidet med forskjellige undersystemer, bevegelseskontrolleren er ansvarlig for å realisere bevegelseskontrollen til roboten, og I/O-grensesnittet er ansvarlig for å kommunisere med eksterne enheter.
Sjåfør
Føreren er kraftutgangsdelen av kontrollskapet, som er ansvarlig for å konvertere kontrollerens kommandoer til drivkraften til robotens forskjellige ledd og aktuatorer. Stasjoner inkluderer vanligvis servodyr, trinnstasjoner og DC -stasjoner. Servo-stasjoner er preget av høy presisjon, høy responshastighet og høy stabilitet, og er egnet for høypresisjon og høyhastighets robotapplikasjoner; Trinnstasjoner er preget av enkel struktur, lave kostnader og enkel kontroll, og er egnet for lavhastighets og lavpresisjonsrobotapplikasjoner; DC-stasjoner er preget av høy dreiemoment, høy effektivitet og høy pålitelighet, og er egnet for kraftig robotapplikasjoner.
Sensorer
Sensorer er den senserende delen av kontrollskapet, som er ansvarlig for å oppdage robotens bevegelsesstatus, posisjon, hastighet, dreiemoment og annen informasjon, og mate denne informasjonen tilbake til kontrolleren. Sensorer inkluderer vanligvis kodere, dreiemomentsensorer, taktile sensorer, synssensorer, etc. Kodere brukes til å oppdage vinkelen og hastigheten til robotleddene, dreiemomentsensorer brukes til å oppdage dreiemomentet til robotleddene, taktile sensorer brukes til å oppdage kontakt -robotenes arbeid.
Kommunikasjonsmodul
Kommunikasjonsmodulen er informasjonsoverføringsdelen av kontrollskapet, som er ansvarlig for å overføre informasjon fra innsiden av kontrollskapet til eksterne enheter eller fra eksterne enheter til inne i kontrollskapet. Kommunikasjonsmodulen inkluderer vanligvis Ethernet -modul, seriell kommunikasjonsmodul, trådløs kommunikasjonsmodul og så videre. Ethernet -modul brukes til å realisere forbindelsen mellom kontrollskapet og industriell Ethernet, seriell kommunikasjonsmodul brukes til å realisere forbindelsen mellom kontrollskapet og serielle enheter, og trådløs kommunikasjonsmodul brukes til å realisere forbindelsen mellom kontrollskapet og trådløse enheter.
Menneskelig maskingrensesnitt
HMI er den driftsdelen av kontrollskapet, som er ansvarlig for å legge inn operatørens kommandoer i kontrollskapet og vise statusinformasjonen til kontrollskapet til operatøren. HMI består vanligvis av en berøringsskjerm, tastatur, mus, indikatorlys, skjerm og så videre. Berøringsskjermen og tastaturet brukes til å legge inn operatørens kommandoer, musen brukes til å realisere presis drift, indikatorlyset brukes til å vise arbeidsstatusen til kontrollskapet, og skjermbildet brukes til å vise detaljert informasjon fra kontrollskapet.
Sikkerhetsmodul
Sikkerhetsmodulen er den beskyttende delen av kontrollskapet, som er ansvarlig for å beskytte og alarge roboten i tilfelle unormale eller farlige situasjoner. Sikkerhetsmodulen består vanligvis av en nødstoppknapp, en sikkerhetsdørbryter, et sikkerhetslys gardin, etc. Nødstoppknappen brukes til å beskytte roboten i tilfelle en unormal eller farlig situasjon. Nødstoppknappen brukes til å stoppe bevegelsen av roboten umiddelbart når en abnormitet oppstår, sikkerhetsdørbryteren brukes til å oppdage om sikkerhetsområdet til roboten har blitt inntrengt eller ikke, og sikkerhetslysgardinen brukes til å oppdage om det er noen person eller objekt i arbeidsområdet til roboten.
Ii. Programvarekomposisjon
Operativsystem
Operativsystemet er grunnlaget for kontrollkabinettprogramvaren, som er ansvarlig for å administrere maskinvareressursene til kontrollskapet og gi et miljø for programvaredrift. Vanlige operativsystemer inkluderer sanntids operativsystem (RTOS), innebygde operativsystemer (for eksempel Linux, VXWorks, etc.) og generell operativsystemer (for eksempel Windows, MacOS, etc.).
Robotprogrammeringsspråk
Et robotprogrammeringsspråk er et programmeringsspråk som brukes til å skrive robotkontrollprogrammer som er enkle å forstå og skrive, lett å feilsøke og vedlikeholde. Vanlige robotprogrammeringsspråk inkluderer C/C ++, Python, Java, etc.
Robot Kinematics and Dynamics Library
Robotkinematikk og dynamikkbiblioteker er programvarebiblioteker som brukes til å beregne banen og hastigheten til en robot, som inkluderer fremover kinematikk, omvendt kinematikk, dynamikkmodellering og så videre. Disse bibliotekene kan forenkle skrivingen av robotkontrollprogrammer og forbedre påliteligheten og stabiliteten til programmene.
Robotkontrollalgoritmer
Robotkontrollalgoritmer er algoritmer som brukes til å realisere robotbevegelseskontroll, som inkluderer PID -kontroll, adaptiv kontroll, uklar kontroll og så videre. Disse algoritmene kan automatisk justere kontrollparametrene i henhold til den faktiske bevegelsestilstanden og arbeidsmiljøet til roboten for å realisere presis og stabil kontroll.
Robotkommunikasjonsprotokoll
Robotkommunikasjonsprotokoller er protokoller som brukes til å realisere kommunikasjonen mellom kontrollskapet og eksterne enheter, som inkluderer Modbus, Profibus, Ethercat og så videre. Disse protokollene kan sikre pålitelighet og sanntidskommunikasjon, og forbedre kompatibiliteten og utvidbarheten til robotsystemet.