Οι αρθρώσεις των βιομηχανικών ρομπότ οδηγούνται ανεξάρτητα από διαφορετικούς κινητήρες . ένα ρομπότ τεσσάρων αξόνων οδηγείται από τέσσερις κινητήρες, ενώ ένα ρομπότ έξι αξόνων οδηγείται από έξι κινητήρες ... όταν εκδίδεται μια εντολή εργασίας, κάθε κινητήρα ξεκινά και λέτε ανατολικά και λέω δυτικά {4 {4} στο τέλος, είναι η διαδικασία του Foot και λέω το West {4 {4}. πόδι .
Τι τους ελέγχει να συνεργαστούν και να επιτύχουν τον ίδιο στόχο; Η απάντηση είναι το σύστημα ελέγχου του ρομπότ .
Το ρομπότ στο σύστημα ελέγχου είναι ισοδύναμο με τον ανθρώπινο εγκέφαλο, που χρησιμεύει ως στρατηγικός για το ρομπότ και υπεύθυνος για την διοίκηση του να ολοκληρώσει τις εργασίες . Επόμενο, ας κατανοήσουμε τη δομή αυτού του «εγκεφάλου» και να ρίξουμε μια ματιά στα μοναδικά χαρακτηριστικά του .
1. Βασικά στοιχεία ενός συστήματος ελέγχου
Το σύστημα ελέγχου ρομπότ αποτελείται κυρίως από τον κεντρικό υπολογιστή του συστήματος ρομπότ, το κρεμαστό κόσμημα, τη διεπαφή λειτουργίας, τη διεπαφή σήματος (μονάδα IO), τη διεπαφή αναλογικής εξόδου, τη μονάδα σερβο (Servo Driver), τη διεπαφή δικτύου (διασύνδεση θύρας CAN και Ethernet) και τη διεπαφή επικοινωνίας (όπως η θύρα Serial) .
Ο οικοδεσπότης του συστήματος ρομπότ χρησιμεύει ως μονάδα επεξεργασίας πυρήνα, υπεύθυνη για τη συνολική εκτέλεση προγραμματισμού και διδασκαλίας. Το μενταγιόν διδασκαλίας χρησιμοποιείται για τη χειροκίνητη τροχιά διδασκαλίας και τη ρύθμιση των παραμέτρων και έχει ανεξάρτητη ικανότητα αποθήκευσης. Ο πίνακας λειτουργίας παρέχει βασική στάση και λειτουργικό έλεγχο. Η διεπαφή σήματος και η διεπαφή αναλογικής εξόδου είναι υπεύθυνες για την αλληλεπίδραση με εξωτερικές συσκευές. Το Servo Module οδηγεί τον κινητήρα και λαμβάνει ανατροφοδότηση θέσης. Η διεπαφή δικτύου υποστηρίζει την επικοινωνία πολλαπλών μηχανών online ή υπολογιστή, ενώ η διεπαφή επικοινωνίας χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ ρομπότ και άλλων συσκευών .
2. Λειτουργίες που υλοποιούνται από το σύστημα ελέγχου
Οι κύριες λειτουργίες του συστήματος ελέγχου περιλαμβάνουν τη συνάρτηση μνήμης (αποθήκευση παραμέτρων λειτουργίας, τροχιές κίνησης κ.λπ. .), λειτουργία διδασκαλίας (υποστηρικτική και δυναμική λειτουργία) (Υποστήριξη πολλαπλών συστημάτων συντεταγμένων όπως αρθρώσεις, κόσμοι, εργαλεία κ.λπ. .) και λειτουργία διάγνωσης σφαλμάτων (παρακολούθηση της κατάστασης του συστήματος σε πραγματικό χρόνο και συναγερμού) .
Αυτές οι λειτουργίες διασφαλίζουν συλλογικά ότι τα ρομπότ μπορούν να εκτελούν αποτελεσματικά και σταθερά πολύπλοκα καθήκοντα, ενώ ταυτόχρονα διαθέτουν ευελιξία και ασφάλεια .
3. Η βασική διαδικασία του συστήματος ελέγχου που διοικεί το ρομπότ
▶ Υποδοχή και επεξεργασία διδασκαλίας
Το σύστημα ελέγχου λαμβάνει πρώτα οδηγίες εργασίας από τον ανώτερο υπολογιστή (όπως η διεπαφή αλληλεπίδρασης ανθρώπινου υπολογιστή) ή οι εξωτερικές συσκευές (όπως το PLC, το σύστημα όρασης), διευκρινίζοντας τους στόχους εργασίας (όπως η διαδρομή κίνησης, οι πράξεις λειτουργίας) {} Σήματα .
▶ Αθλητικός προγραμματισμός και έλεγχος
Ο ελεγκτής εκτελεί προγραμματισμό κίνησης με βάση τις οδηγίες-στόχους και τα δεδομένα αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο (όπως η θέση, η ταχύτητα και η στάση) για να δημιουργήσουν ακριβείς τροχιές κίνησης . για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα σέρβερ για να μετατρέψουν τα σήματα ελέγχου σε σήματα κινητήρα κινητήρα
▶ Κλειστό ανατροφοδότηση και προσαρμογή του βρόχου
Οι αισθητήρες συλλέγουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τη θέση, τη στάση και την περιβαλλοντική κατάσταση του τελικού τελεστή του ρομπότ (όπως η ανίχνευση σύγκρουσης) και παρέχουν ανατροφοδότηση στο σύστημα ελέγχου . Το σύστημα συγκρίνει την πραγματική κατάσταση με την κατάσταση στόχου, ρυθμίζει δυναμικά τις οδηγίες ελέγχου και εξασφαλίζει την ακρίβεια δράσης. για παράδειγμα, αν μια απόκλιση από την απόκλιση από το trajectory, θα ρυθμιστεί η ρύθμιση της ταχύτητας. κατεύθυνση .
▶ Μηχανισμός συνεργασίας και ασφάλειας πολλαπλών robot
Στα συστήματα πολλαπλών ρομπότ, το σύστημα ελέγχου σχεδιάζει τις διαδρομές κάθε ρομπότ μέσω παγκόσμιων αλγορίθμων συντονισμού (όπως η αποφυγή σύγκρουσης πεδίου Virtual Velocity) για να αποφευχθούν οι συγκρούσεις . Για παράδειγμα, ο ελεγκτής του σταθμού εκχωρεί μοναδικά δικαιώματα σε ρομπότ για να εισέλθει σε συγκεκριμένες περιοχές για να εξασφαλίσει την ασφάλεια της εργασίας.}
▶ Εκτέλεση και εξωτερική αλληλεπίδραση
Το σύστημα ελέγχου μεταδίδει οδηγίες στον μηχανισμό εκτέλεσης (όπως ένας κινητήρας, υδραυλικός κύλινδρος) μέσω των οδηγών (όπως οι οδηγοί Servo, PLCs) για να οδηγήσουν το ρομπότ για να ολοκληρώσουν την εργασία . ταυτόχρονα, επικοινωνούν με εξωτερικές συσκευές, όπως οι μεταφορείς και οι αισθητήρες για να επιτύχουν τον έλεγχο κλειστού βρόχου {{ Ανατροφοδότηση .
▶ Διαχείριση σφαλμάτων και λογικός έλεγχος
Ο ελεγκτής είναι εξοπλισμένος με ενσωματωμένες μονάδες επεξεργασίας λογικής (όπως ρύθμιση PID και ασαφές έλεγχο) για να ανταποκριθεί σε απροσδόκητες καταστάσεις (όπως οι αποτυχίες των αισθητήρων και οι μηχανικές παρεμβολές) και η ενεργοποίηση των μηχανισμών ασφαλείας (όπως η διακοπή έκτακτης ανάγκης) {}}} για παράδειγμα, αλληλεπιδρώντας με εξωτερικές συσκευές μέσω {o interface modules, statuss}.
Το σύστημα ελέγχου είναι η «πνευματική ευθύνη» των βιομηχανικών ρομπότ, τα οποία βοηθούν τα ρομπότ να επιτύχουν συντονισμένο έλεγχο πολλαπλών ανεξάρτητων σερβο συστημάτων και επιτρέπει στα βιομηχανικά ρομπότ να ενεργούν σύμφωνα με την ανθρώπινη βούληση.