Robot qo'shma moduli sanoat robotlarining asosiy ijro birligi bo'lib, quvvat uzatish, munosabatni sozlash va aniqlik nazorati kabi asosiy funktsiyalar uchun javob beradi. Uning tarkibi to'g'ridan-to'g'ri robotning yuk ko'tarish qobiliyatini, harakatning aniqligini, javob tezligini va ishonchliligini aniqlaydi. Sanoat darajasidagi qo'shma modullar odatda integratsiyalashgan tarzda ishlab chiqilgan (fuqarolik yoki tadqiqot darajasidagi bo'linish tuzilmalaridan farqli o'laroq) va ularning asosiy komponentlarini to'rtta modulga bo'lish mumkin: mexanik tuzilma, qo'zg'aysan tizimi, sezgir qayta aloqa tizimi, moylash va himoya qilish tizimi. Har bir modul toʻliq yopiq -toʻplamga erishish uchun birgalikda ishlaydi. Quyida batafsil demontaj ko'rsatilgan:
1, Mexanik tuzilma moduli (yadro yuki-yotuvchi va harakat uzatish)
Mexanik struktura qo'shma modulning jismoniy asosi bo'lib, u bir vaqtning o'zida "yuqori qattiqlik, engillik va yuqori{0}}aniqlikdagi uzatish" kabi uchta talabga javob berishi kerak. Asosiy tarkibiy qismlarga quyidagilar kiradi:
1. Garmonik reduktor/RV reduktor (yadro uzatish komponenti)
Funktsiya: Transmissiya aniqligi va qat'iyligini ta'minlagan holda, dvigatelning yuqori{0}}tezlikdagi past momentli chiqishini past-tezlikdagi yuqori momentga aylantiring. Bu qo'shma modulning "quvvat kuchaytiruvchi yadrosi".
Turlari va dastur stsenariylari:
Garmonik reduktor: to'lqin generatori, egiluvchan g'ildiraklar va qattiq g'ildiraklardan iborat bo'lib, uzatish nisbati diapazoni 50{3}}320 va qaytish klirensi 1 yoy daqiqasidan kam yoki unga teng. U engil, tuzilishi ixcham va kichik va o'rta o'lchamli yuk robotlarining bilak va bilak kabi bo'g'inlari uchun mos keladi (10-50 kg yuk bilan);
RV reduktori: sikloid pinwheel, sayyora tashuvchisi va igna tishli qutisidan iborat bo'lib, uzatish nisbati diapazoni 30-120 va qaytish klirensi 0,5 yoy daqiqasiga teng yoki undan kam. U kuchli qat'iylik va ajoyib zarba qarshiligiga ega va og'ir robotlarning (50 kg dan ortiq yuk bilan) poydevori, bom va yelkalari kabi asosiy bo'g'inlar uchun javob beradi.
2. Dvigatelning chiqish mili va muftasi
Dvigatelning chiqish mili: yuqori-mustahkam qotishma po'latdan yasalgan, eskirishga chidamliligi va burilish mustahkamligini ta'minlash uchun sirt karbürizatsiya va söndürme bilan ishlov berilgan, reduktorning kirish uchiga mahkam bog'langan;
Birlashma: Dvigatel mili va reduktorning kirish mili o'rtasidagi koaksiyallik xatosini qoplash uchun foydalaniladi, u qattiq muftalarga (kalit ulanishlari, kengaytirish ushlagichlari kabi) va elastik muftalarga (kauchuk yostiqlar, gofrirovka qilingan quvurlar turlari kabi) bo'linadi. Qattiq muftalar odatda sanoat robotlarida uzatishning kechikishini oldini olish uchun ishlatiladi.
3. Qobiq va o'rnatish gardish
Qobiq: alyuminiy qotishmasidan tayyorlangan alyuminiy qotishmasi engil talablarga javob beradi va quyma temir yuqori qattiqlik stsenariylari uchun javob beradi; Qobiqning ichki dizayni reduktorni o'rnatish kamerasini, motorni o'rnatish o'rindig'ini, datchikni o'rnatish trubasini va tashqi zahiradagi issiqlik tarqalish qovurg'alarini va muhrlangan oluklarni o'z ichiga oladi;
O'rnatish gardishi: qo'shma modullarni va robot qo'l segmentlarini ulash uchun standart interfeyslardan foydalangan holda, gardish yuzasi o'rnatish aniqligini ta'minlash uchun nozik ishlov beriladi (tekisligi 0,01 mm dan kam yoki unga teng).
4. Chiqish mili va podshipnik komponentlari
Chiqish mili: reduktorning chiqish uchiga ulangan, torkni robot qo'l qismiga o'tkazish uchun ishlatiladi, sirtni aniq ishlov berish kerak va uchi kalit yo'li, tishli teshik yoki kengaytirish ushlagichi interfeysi bilan yaratilgan;
Rulman komponentlari: o'zaro faoliyat rulmanlar yoki harmonik rulmanlar odatda ishlatiladi. Ko'ndalang rulmanlar kuchli yuk ko'tarish qobiliyatiga ega (radial + eksenel kompozit yuk)-va yuqori qattiqlikka ega. Harmonik rulmanlar harmonik reduktorlarni moslashtirish uchun javob beradi va qo'shma aylanishning aniqligini ta'minlash uchun rulmanlarning aniqlik darajasi P4 yoki undan yuqori bo'lishi kerak.
2, Drayv tizimi moduli (quvvat chiqishi va boshqaruv yadrosi)
Drayv tizimi tezlik va momentni aniq sozlashga erishib, qo'shma modulni quvvat bilan ta'minlaydi. Asosiy tarkibiy qismlarga quyidagilar kiradi:
1. Servo vosita (quvvat manbai)
Turi: Sanoat robotlarining qo'shma modullarining barchasi yuqori quvvat zichligi, yuqori javob tezligi, past inersiya va boshqalar xususiyatlariga ega bo'lgan doimiy magnit sinxron servo motorlardan foydalanadi. O'rnatish usuliga ko'ra, ular ichki turga (dvigatel va reduktor korpusga birlashtirilgan) va tashqi turga bo'linadi (dvigatel gardish orqali korpusga ulangan);
Asosiy parametrlar: nominal quvvat (100W-15kVt), nominal tezlik (3000-6000rpm), rotor inertsiyasi (0,01-0,5kg · m²), moment doimiysi (0,1-5N · m/A), vites qutisi uzatish nisbati (dvigatel chiqish momenti x uzatish nisbati= joint) bilan mos keladi.
2. Servo haydovchi (boshqaruv bloki)
Funktsiya: Yuqori kompyuterdan (robot boshqaruvchisi) boshqaruv ko'rsatmalarini (joylashuv, tezlik, moment signallari) qabul qilish, servo motorni ishlatish uchun PID regulyatsiyasi orqali PWM signallarini chiqarish va haddan tashqari oqim, ortiqcha kuchlanish, ortiqcha yuk va qizib ketish kabi himoya funktsiyalariga erishish;
Asosiy texnologiya: Joylashuv rejimini (qo'shma aylanish burchagini boshqarish), tezlik rejimini (bo'g'in tezligini nazorat qilish) va moment rejimini (chiqish momentini boshqarish) qo'llab-quvvatlaydi. Ba'zi yuqori{1}}drayverlar harakatning silliqligi va aniqligini oshirish uchun elektron uzatmalar qutilari, tebranishlarni bostirish va moslashuvchan boshqaruv algoritmlarini birlashtiradi.
3. Quvvat kabellari va interfeyslari
Quvvat kabeli: Egiluvchan kabellar (10 million martadan ortiq yoki egilish qarshiligi bilan) yordamida servo motorning uch fazali quvvat manbai (U/V/W) va tormoz signallarini uzatadi va tashqi teri materiali PVX yoki PUR bo'lib, yog'ga chidamliligi, aşınmaya bardoshliligi va shovqinlarga qarshi-dir;
Interfeys: sanoat standart interfeysini qabul qilgan holda, quvvat interfeysi va signal interfeysi elektromagnit parazitlarni oldini olish uchun alohida ishlab chiqilgan.
3, Sensor qayta aloqa tizimi moduli (aniqlik nazorati va holat monitoringi)
Sensorning fikr-mulohazalari tizimi qoʻshma joylashuv, tezlik, moment va hokazolar boʻyicha haqiqiy{0}}vaqt maʼlumotlarini toʻplaydi, bu esa yopiq halqa-boshqaruvi uchun asos boʻlib xizmat qiladi va robot harakatining aniqligini taʼminlashning kalitidir. Asosiy tarkibiy qismlarga quyidagilar kiradi:
1. Joylashuv sensori (asosiy fikr-mulohaza komponenti)
Turi: Asosiy oqim fotoelektrik, magnetoelektrik va sig'imli turlarga bo'lingan mutlaq qiymatli enkoderlarni qabul qiladi. Sanoat robotlarida asosan fotoelektrik mutlaq qiymatli enkoderlar qo'llaniladi (ravshanlik 17 bitdan katta yoki unga teng, ba'zi yuqori{2}}maxsulotlar 25 bitgacha);
O'rnatish usuli: to'g'ridan-to'g'ri servo motorning dumiga o'rnatiladi (dvigatel tezligini aniqlash uchun) yoki reduktorning chiqish mili orqali ulanadi (bo'g'inning haqiqiy holatini bevosita aniqlash va uzatish xatolarini bartaraf etish uchun);
Funktsiya: bo'g'inlarning mutlaq pozitsiyasi haqidagi ma'lumotni (burchak qiymatini) real vaqt rejimida chiqarish. Yuqori kompyuter ushbu ma'lumotlarga asoslanib pozitsiya xatosini hisoblab chiqadi va qo'shma joylashishni aniqlashning aniqligini ta'minlash uchun servo motorning ish holatini sozlaydi (takroriy joylashishni aniqlash aniqligi ± 0,02 mm dan kam yoki teng).
2. Tezlik sensori
Odatda joylashuv sensorlari bilan birlashtirilgan (masalan, enkoderlarning tezlikni o'lchash funktsiyasi), qo'shma tezlik kodlovchi impuls signalining chastotasini aniqlash orqali hisoblanadi. Ba'zi yuqori{1}}qo'shma modullar past tezlikda ishlash vaqtida tezlikni aniqlash aniqligini oshirish uchun qo'shimcha ravishda Hall sensorlari yoki tezlik generatorlarini o'rnatadi.
3. Tork sensori (ixtiyoriy komponent)
Funktsiya: Yukni kuzatish, to'qnashuvni aniqlash va kuchni nazorat qilish operatsiyalari (yig'ish va parlatish kabi) uchun bo'g'inlarning chiqish momentini aniqlash;
Turlari: deformatsiya o'lchagich, magnit elastik va optik. Deformatsiya o'lchagich moment sensorlari arzon va yuqori aniqlikka ega (± 0,5% FS) va sanoat robotlari uchun asosiy tanlovdir. Ular chiqish mili va qo'l qismi orasiga yoki reduktorning ichiga o'rnatiladi.
4. Harorat sensorlari va tebranish sensorlari
Harorat sensori: komponentlar haroratini aniqlash uchun vosita o'rashiga va reduktor korpusiga o'rnatiladi. Harorat chegaradan oshib ketganda (odatda 80-100 daraja), servo haydovchi qizib ketishdan himoya qilishni boshlaydi;
Tebranish sensori: qo'shma ish paytida tebranish amplitudasi va chastotasini aniqlash uchun tezlashuv sensori yordamida nosozliklar haqida ogohlantirish uchun foydalaniladi (masalan, reduktorning aşınması, podshipnikning shikastlanishi), faqat yuqori-sanoat robot qo'shma modullarida sozlangan.
4, Soqol va himoya tizimi moduli (ishonchlilik kafolati)
Soqol va himoya qilish tizimi qo'shma modullarning ishlash muddatini uzaytirish va sanoat maydonchalarida og'ir muhitga moslashish uchun ishlatiladi. Asosiy tarkibiy qismlarga quyidagilar kiradi:
1. Moylash komponentlari
Yog 'moy: reduktor uchun yuqori yopishqoqlik indeksli, eskirishga va qarishga qarshi- xususiyatlarga ega maxsus surtma, motor podshipniklari uchun esa moylash moyi yoki moy ishlatiladi;
Moylash strukturasi: Reduktor moy quyish teshiklari va ichidagi moy chiqarish teshiklari bilan ishlab chiqilgan va ba'zi yuqori{0}}mahsulotlar avtomatik moylash tizimlari (vaqt va miqdoriy moy quyish) bilan jihozlangan. Oson parvarish qilish uchun korpus tashqarisida moylash moyini kuzatish oynasi ajratilgan.
2. Muhrlash komponentlari
Statik plomba: moylash moyining oqishi va changning kirib kelishini oldini olish uchun qobiq va gardish, dvigatel va qobiq o'rtasidagi ulanish uchun O-halqa va tekis qistirmalardan foydalanish;
Dinamik sızdırmazlık: skelet yog 'muhrlari va V-shaklli muhrlash halqalari yordamida chiqish mili va korpusning aylanadigan qismlari uchun ishlatiladi. Skelet moy muhrlari o'rta va past tezlikdagi stsenariylar uchun mos keladi.
3. Himoya qoplamasi va issiqlik tarqalishi tuzilishi
Himoya qoplamasi: Qobiq yuzasi korroziyaga va aşınmaya bardoshli-bardoshli xususiyatlarga ega bo'lgan anodizatsiya (alyuminiy qotishmasi) va bo'yash (quyma temir) bilan ishlanadi. Ba'zi mahsulotlar tashqi yoki qattiq dastgoh muhitiga mos keladigan uchta himoya qoplamasidan (tuzga qarshi purkagich, namlikka qarshi, mog'orga qarshi) foydalanadi;
Issiqlik tarqalish strukturasi: Dvigatel korpusi issiqlik tarqalish qovurg'alari bilan ishlab chiqilgan va ba'zi yuqori quvvatli qo'shma modullar uzoq muddatli ish paytida dvigatel va haydovchining barqaror haroratini ta'minlash uchun-issiqlik tarqatuvchi fanatlar yoki suv{1}}sovutish kanallari bilan jihozlangan.