Các hệ thống robot cố định (được cố định tại chỗ) thường được gọi là robot đa trục, được thiết kế để thực hiện các chuyển động chính xác và hiệu suất cao trong một không gian làm việc cụ thể.Các hệ thống này là xương sống của các thiết bị sản xuất và tự động hóa hiện đạiTrong các thiết bị này, khả năng lặp lại, tốc độ và khả năng tải trọng là những yếu tố quan trọng.
Robot phổ biến bao gồm robot hợp tác (cobot), cánh tay robot khớp, cánh tay robot khớp thích ứng chọn lọc (SCARA) và cơ chế tam giác (tình song).cũng như điều khiển số máy tính (CNC) và máy quay gantryTheo các yêu cầu ứng dụng khác nhau, các robot này có thể được lắp đặt trên đường ray, tường, trần nhà, sàn nhà hoặc tích hợp trực tiếp vào máy móc sản xuất,cho phép triển khai linh hoạt của tập hợp, xử lý vật liệu, đóng gói, kiểm tra và quy trình chế biến.
Bằng cách kết hợp điện tử lái xe tiên tiến, cảm biến chính xác, và kiến trúc điều khiển thời gian thực, các nền tảng robot cố định này cung cấp độ tin cậy, đa dạng, tính linh hoạt,và độ chính xác cần thiết cho môi trường sản xuất thông minh kết nối với nhauTuy nhiên, để tối đa hóa lợi thế và hiệu suất của các hệ thống này, các nhà thiết kế phải hiểu và áp dụng những tiến bộ mới nhất trong phát hiện chuyển động, vị trí và khu vực cảm nhận, điều khiển chuyển động,và công nghệ kết nối.
Bài viết này sẽ giới thiệu ngắn gọn các yêu cầu thiết kế của robot tiên tiến. Sau đó giới thiệu các giải pháp ví dụ và các bộ công cụ đánh giá liên quan cho các thiết bị tương tự.Các nhà thiết kế có thể sử dụng các bộ này để thực hiện các hệ thống này.
Yêu cầu thiết kế cho robot tiên tiến
So với robot di động, robot cố định tiên tiến (Hình 1) có hai sự khác biệt: chúng hoạt động trong một môi trường tương đối tĩnh và được biết đến tổng thể, và không bị giới hạn bởi năng lượng pin.Tuy nhiên, ngay cả trong điều kiện làm việc liên tục thay đổi, robot cố định vẫn phải có khả năng hoạt động tốc độ cao và duy trì độ chính xác, lặp lại và chính xác.những robot này có thể cần phải nhặt các gói liên tục thay đổi kích thước, hình dạng, trọng lượng, hướng, và vị trí, và chính xác đặt chúng trên một băng chuyền chuyển động.Những robot này phải có khả năng tự động đánh giá tình hình hiện tại và thực hiện các điều chỉnh năng động, trong khi liên tục nhận thức được môi trường làm việc và điều kiện xung quanh.
Robot cố định nổi tiếng
Hình 1: Các robot công nghiệp cố định nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi hiện có độ chính xác cực cao, tính linh hoạt cao và khả năng thích nghi mạnh mẽ (nguồn hình: Analog Devices Inc.)
Để đáp ứng các yêu cầu này, cần phải tích hợp cẩn thận các công nghệ sau: điều khiển chuyển động hiệu ứng cuối, công nghệ hình ảnh thời gian bay (ToF) để nhận thức môi trường,Đơn vị đo quán tính (IMU) cho cảm biến chuyển động, và Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) để đảm bảo truyền thông tốc độ cao đáng tin cậy.
1: Kiểm soát chuyển động của cánh tay robot hiệu ứng cuối: Chức năng của cánh tay robot giống như một bàn tay hoặc kẹp, có thể được mở hoặc đóng khi cần thiết.Bàn tay robot phải sử dụng lực thích hợp để duy trì lực kẹp đáng tin cậy mà không làm hỏng tải trọngĐiều này đòi hỏi người lái xe phải có thể điều chỉnh chính xác động cơ, đảm bảo hoạt động chính xác, nhất quán và ổn định.ổ cũng nên nhẹ và cấu trúc nhỏ gọn.
TMCM-1617 đơn trục servo drive (Hình 2) là một trong những giải pháp chính xác cho bộ điều khiển này..1 mm, cung cấp đến 18 A RMS dòng với điện áp cung cấp điện từ 8V đến 24V.