औद्योगिक रोबोटों को समझने के लिए केवल तीन प्रणालियों के ज्ञान की आवश्यकता होती है: शरीर, ड्राइव और नियंत्रण

औद्योगिक रोबोटों को समझने के लिए केवल तीन प्रणालियों के ज्ञान की आवश्यकता होती है: शरीर, ड्राइव और नियंत्रण

आधुनिक विनिर्माण के चरण में, उन्नत उत्पादन मॉडल जैसे कि स्मार्ट फैक्ट्रियों, पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन लाइनें, और काले प्रकाश कारखाने धीरे -धीरे मुख्यधारा बन रहे हैं। इन परिदृश्यों में, औद्योगिक रोबोट चमकते सितारों की तरह हैं, धीरे -धीरे उत्पादन लाइन पर कुछ मानवीय काम की जगह लेते हैं और विनिर्माण उद्योग में एक महत्वपूर्ण बल बन जाते हैं। ये बुद्धिमान मशीनें स्वचालित वेल्डिंग, छिड़काव, हैंडलिंग, सॉर्टिंग, पैलेटाइजिंग, और अन्य ऑपरेशन करने में सक्षम हैं, जो कठिन लग सकती हैं, लेकिन वास्तव में, औद्योगिक रोबोट के मुख्य घटकों को तीन मुख्य प्रणालियों में संक्षेपित किया जा सकता है: मैकेनिकल स्ट्रक्चर सिस्टम (रोबोट बॉडी), ड्राइविंग सिस्टम और कंट्रोल सिस्टम।

01 यांत्रिक शरीर संरचना प्रणाली

यांत्रिक संरचना प्रणाली मानव शरीर के कंकाल की तरह, औद्योगिक रोबोट की भौतिक नींव है, जो रोबोट के लिए समर्थन और आंदोलन की संभावना प्रदान करती है। यह प्रणाली शरीर, हथियार, कलाई और अंत प्रभावकारियों जैसे घटकों को कवर करती है। शरीर नींव के रूप में कार्य करता है, पूरे रोबोट के वजन को ले जाता है; हथियार मानव हथियारों की तरह हैं, जो स्ट्रेचिंग और लोभी के लिए जिम्मेदार हैं; कलाई लचीली मुद्रा समायोजन क्षमता के साथ अंतिम प्रभावकारक को समाप्त करती है; अंतिम प्रभावकार एक मानव हाथ की तरह है, सीधे कार्य वस्तु के संपर्क में है, वेल्डिंग और छिड़काव जैसे विशिष्ट संचालन को पूरा करना।

02 ड्राइव सिस्टम

ड्राइव सिस्टम औद्योगिक रोबोट का "दिल" है, जो यांत्रिक संरचनाओं को शक्ति प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है। सामान्य ड्राइविंग विधियों में इलेक्ट्रिक ड्राइव (जैसे कि सर्वो मोटर), हाइड्रोलिक ड्राइव और वायवीय ड्राइव शामिल हैं। एक रोबोट निर्माता के रूप में, एक उदाहरण के रूप में ब्रौन रोबोट को लेते हुए, हम इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग करते हैं, जिसमें सर्वो ड्राइव मुख्य विधि है। इस ड्राइविंग विधि में उच्च परिशुद्धता और तेजी से प्रतिक्रिया के फायदे हैं।

विशिष्ट ड्राइविंग संरचना के संदर्भ में, ब्रौन रोबोट में एक मोटर और एक रिड्यूसर होता है। मोटर एक निरपेक्ष मूल्य सर्वो मोटर को अपनाता है, जो रोटेशन कोण को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है और रोबोट की गति की सटीकता सुनिश्चित कर सकता है। दो प्रकार के रिड्यूसर हैं: आरवी रिड्यूसर और हार्मोनिक रिड्यूसर, जो मोटर और यांत्रिक संरचना के बीच शक्ति को संचारित करने और गति को कम करने में एक भूमिका निभाते हैं। मोटर और रिड्यूसर आम तौर पर एक रिड्यूसर शाफ्ट या वेव जनरेटर का उपयोग करके जुड़े होते हैं, जो पावर ट्रांसमिशन की उच्च दक्षता और स्थिरता सुनिश्चित कर सकता है।

अन्य ड्राइविंग विधियों की तुलना में, इलेक्ट्रिक ड्राइव का व्यापक रूप से औद्योगिक रोबोट के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। यद्यपि हाइड्रोलिक ड्राइव महत्वपूर्ण शक्ति प्रदान कर सकता है, हाइड्रोलिक तेल रिसाव और उच्च रखरखाव लागत के साथ मुद्दे हैं; वायवीय ड्राइव सटीकता और बल नियंत्रण में अपेक्षाकृत कमजोर है। इलेक्ट्रिक ड्राइव न केवल औद्योगिक रोबोट की बिजली आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, बल्कि सटीक नियंत्रण और ऊर्जा संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण को भी बेहतर ढंग से प्राप्त कर सकता है।

03 नियंत्रण प्रणाली

नियंत्रण प्रणाली औद्योगिक रोबोट का "मस्तिष्क" है, जो निर्देश प्राप्त करने और ड्राइव सिस्टम और यांत्रिक संरचनाओं के आंदोलन को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है। नियंत्रण प्रणालियों में आमतौर पर कंप्यूटर या उच्च-प्रदर्शन चिप्स (जैसे डीएसपी, एफपीजीए, एआरएम, आदि) शामिल होते हैं जो रोबोट गति प्रक्षेपवक्रों के सटीक नियंत्रण को प्राप्त कर सकते हैं। नियंत्रण प्रणाली जटिल वातावरण में रोबोट की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया संकेतों के आधार पर वास्तविक समय समायोजन भी कर सकती है।

एक उदाहरण के रूप में बोरंटे रोबोट के नियंत्रण प्रणाली को लेते हुए, नियंत्रण प्रणाली के घटकों में शामिल हैं:

1। रोबोट सिस्टम होस्ट: नियंत्रण प्रणाली की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई और प्रेषण और कमांड संगठन।

2। शिक्षण पेंडेंट: शिक्षण रोबोट के काम प्रक्षेपवक्र और पैरामीटर सेटिंग्स, साथ ही सभी इंटरैक्टिव संचालन, स्वतंत्र भंडारण इकाइयां हैं।

3। ऑपरेशन पैनल: आम तौर पर बुनियादी कार्यात्मक संचालन को पूरा करने या स्टॉप स्टॉप को पूरा करने के लिए, बटन या बटन, संकेतक रोशनी, आदि जैसे बुनियादी घटकों से बना होता है।

4। सिग्नल इंटरफ़ेस (IO मॉड्यूल): IO इंटरफ़ेस जो बाहरी उपकरणों या वर्कस्टेशन के साथ बातचीत करता है।

5। एनालॉग आउटपुट इंटरफ़ेस: विभिन्न राज्यों और नियंत्रण कमांड के लिए इनपुट और आउटपुट बटन।

6। सर्वो मॉड्यूल (सर्वो ड्राइवर): सर्वो मोटर्स के लिए ड्राइविंग पावर प्रदान करता है और उन्हें स्थिति कमांड भेजने और प्राप्त करने के लिए नियंत्रित करता है।

7। नेटवर्क इंटरफ़ेस: ① कैन पोर्ट: कई मशीनें कैन संचार के माध्यम से जुड़ी हुई हैं। ② ईथरनेट इंटरफ़ेस: कई या एकल रोबोट सीधे टीसीपी/आईपी संचार प्रोटोकॉल का समर्थन करते हुए ईथरनेट के माध्यम से एक पीसी के साथ संवाद कर सकते हैं।

8। संचार इंटरफ़ेस: रोबोट और अन्य उपकरणों के बीच सूचना विनिमय को लागू करें, आमतौर पर सीरियल इंटरफेस के साथ।

ब्रौन रोबोट के नियंत्रण प्रणाली में निम्नलिखित महत्वपूर्ण कार्य हैं:

• स्मृति समारोह

रोबोट के प्रत्येक अक्ष के कोण और गति जैसे मशीन मापदंडों और परिचालन मापदंडों को संग्रहीत करने में सक्षम।

संचालन के आसान पुनरावृत्ति के लिए गति प्रक्षेपवक्र, मोड और गति को स्टोर करें।

उत्पादन प्रक्रिया में निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए उत्पादन प्रक्रियाओं से संबंधित जानकारी सहेजें।

• शिक्षण कार्य

ऑन-साइट स्थानीय मशीन डायरेक्ट टीचिंग का समर्थन करें, ऑपरेटर कार्य प्रक्षेपवक्र को पूरा करने के लिए मैन्युअल रूप से रोबोट का मार्गदर्शन कर सकते हैं, और नियंत्रण प्रणाली स्वचालित रूप से प्रक्षेपवक्र डेटा रिकॉर्ड करती है।

ऑफ़लाइन शिक्षण फ़ंक्शन ऑपरेटरों को कंप्यूटर पर प्रोग्राम करने और फिर प्रोग्रामिंग दक्षता में सुधार करते हुए, रोबोट में प्रोग्राम को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

• ऑनलाइन कार्यक्षमता

रोबोट और बाहरी उपकरणों के बीच निर्बाध कनेक्शन और सहयोगी कार्य को IO इंटरफेस, नेटवर्क इंटरफेस, संचार इंटरफेस और डिजिटल इंटरफेस के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

बहु अक्ष सर्वो नियंत्रण कार्य

मल्टी एक्सिस लिंकेज या सिंगल एक्शन कंट्रोल को यह सुनिश्चित करने के लिए कि रोबोट प्रीसेट प्रक्षेपवक्र के अनुसार सटीक रूप से आगे बढ़ सकता है।

गति और त्वरण नियंत्रण फ़ंक्शन रोबोट को विभिन्न कार्य आवश्यकताओं के अनुसार लचीले ढंग से समायोजित करने में सक्षम बनाता है।

गतिशील मुआवजा फ़ंक्शन रोबोट की गति प्रक्रिया में त्रुटियों के लिए वास्तविक समय सुधार कर सकता है, काम की सटीकता में सुधार कर सकता है।

• सुरक्षा संरक्षण समारोह

ऑपरेटर सुरक्षा क्षेत्रों को अनुकूलित कर सकते हैं, और जब रोबोट इन क्षेत्रों में प्रवेश करता है, तो नियंत्रण प्रणाली स्वचालित रूप से धीमा हो जाएगी या टकराव दुर्घटनाओं से बचने के लिए रुक जाएगी।

निर्दिष्ट कार्य सीमा के भीतर रोबोट के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए गति क्षेत्र संरक्षण कार्यों को स्वतंत्र रूप से जोड़ना भी संभव है।

समन्वय तंत्र समारोह

संयुक्त, निरपेक्ष (सही कोण या दुनिया), टूल, उपयोगकर्ता और अन्य समन्वय प्रणालियों से लैस है, जिनमें से उपकरण और उपयोगकर्ता समन्वय प्रणाली को वास्तविक कार्य आवश्यकताओं के अनुसार ऑपरेटरों द्वारा अनुकूलित किया जा सकता है, प्रोग्रामिंग और ऑपरेशन की सुविधा प्रदान करता है।

• दोष निदान समारोह

सिस्टम ऑपरेशन की स्थिति की वास्तविक समय की निगरानी में सक्षम, नियंत्रण प्रणाली स्वचालित रूप से समय पर चेतावनी का निदान कर सकती है और चेतावनी दे सकती है जब दोष होते हैं, ऑपरेटरों को रखरखाव करने और डाउनटाइम को कम करने के लिए प्रेरित करते हैं।

औद्योगिक रोबोट के तीन प्रमुख सिस्टम एक साथ मिलकर काम करते हैं, यांत्रिक संरचना प्रणाली के साथ गति के लिए आधार प्रदान करते हैं, ड्राइव सिस्टम इसे शक्ति प्रदान करता है, और नियंत्रण प्रणाली ठीक से कमांडिंग और समन्वय करती है। यह यह सहयोगी काम है जो औद्योगिक रोबोटों को कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से जटिल और कभी बदलते औद्योगिक वातावरण में कार्यों को करने में सक्षम बनाता है, जो आधुनिक विनिर्माण में एक अपरिहार्य उत्पादन उपकरण बन जाता है।