Robotik Parçalar Nedir? Nasıl Çalışır? Çeşitleri Nelerdir? - Endustri.io
Robotik Parçalar Nedir? Nasıl Çalışır? Çeşitleri Nelerdir?
Yazar: Emre Seymenler - Tarih: 30 Aralık 2022 19:53 - Kategori: Elektronik

Robotik parçalar nelerdir?

Endüstriyel robotlar yıllar içinde karmaşıklık ve işlevsellik açısından gelişmeye devam ettikçe, gerçekleştirmede son derece usta hale geldikleri olağanüstü yetenekler ve roller katlanarak büyüdü.

Aynı zamanda, teknoloji son on yılda ilerlemeye devam etse bile, robot tasarımı ve yapımındaki birçok önemli bileşenin - özellikle sensörlerin - üretim maliyetleri önemli ölçüde düşmeye başladı. Sonuç, endüstriyel anlamda, çok geniş bir endüstri yelpazesinde robotların ve robotik parçaların bulunabilirliği ve satın alınabilirliğinde hızlı bir genişleme oldu.

Geleneksel olarak manuel üretim süreçlerinin robotları ve robotik unsurları, artık daha küçük ölçekli operasyonlarda bile, bir zamanlar olduğundan çok daha fazla karşılaşılıyor, çünkü artık yalnızca istisnai yüksek hacimlerde üretim yapan işletmeler için geçerli olacak kadar pahalı ve pahalı değiller. cirolar.

İnanılmaz derecede karmaşık veya nispeten basit makineler olmalarına bakılmaksızın, tüm robotlar temelde her türde ortak olan birkaç anahtar parçadan oluşur. Kısacası, herhangi bir programlanabilir endüstriyel robotta her zaman şunlar olacaktır:

  • Makinenin 'beyni' olarak görev yapan bir kontrolör
  • Önceden programlanmış artikülasyonları gerçekleştirmek için tasarlanmış bir dizi mekanik parça ve ataşman
  • Robotun harici uyaranlara yanıt olarak performansını hassas bir şekilde ayarlamasına yardımcı olmak için bazı sensörler grubu

Yukarıdaki son maddede bahsedilen 'dış uyaranlara tepki', diğer yüksek teknolojili bileşenlerden robotik ve robotik parçaların tanımlanmasında önemli bir faktördür. İlginç bir şekilde, tutarlı bir standartta tekrarlayan görevleri yerine getirebilen bir makinenin aksine, bir robotu tam olarak neyin oluşturduğu konusunda henüz gerçekten çok standart bir fikir birliği yoktur.

Genel olarak 'robotik' olarak kabul ettiğimiz şeyi belirlemede kilit bir faktör, makinenin çevresinin belirli yönlerini özerk olarak algılama ve bunlara tepki verme yeteneğidir. Örneğin, minimum girdiyle (ilk talimatın ötesinde) tutarlı bir standartta tekrarlanabilir bir görev gerçekleştirse de, bir su ısıtıcısını tipik olarak bir robot olarak kabul etmeyeceğimizi söylemeye gerek yok.

Birçok 'akıllı' teknoloji türü, yakın ortamlarında değişen parametreleri izleme ve bunlara yanıt verme yetenekleri sayesinde artık basit makineler ile gerçek robotik arasındaki çizgileri bulanıklaştırıyor. Yine, bu kısmen, bugün on yıl öncesine göre çok daha yaygın ve uygun fiyatlı sensör teknolojilerinden kaynaklanmaktadır.

Bir robotun temel parçaları

Yukarıdaki bölümde belirtildiği gibi, bir robotun temel parçaları, kuruldukları makinenin genel karmaşıklığından bağımsız olarak modelden modele oldukça tutarlıdır. Özünde, her zaman olacaktır:

  • Robota komutları iletmek için bir kontrolör (genellikle bir bilgisayar ve yazılım paketi)
  • Belirtilen görevleri yerine getirmesini sağlayan fiziksel yapılar ve mekanik bileşenler (motorlar, pistonlar, tekerlekler, yuvalar ve diğer çeşitli aletler ve 'uç efektör' parçalar)
  • Robotun yön, sıcaklık, basınç, boyutlandırma vb. gibi insanlar için içgüdüsel olan çevresel faktörleri anlamasını ve bunlara yanıt vermesini sağlamak için çeşitli sensörler, ölçüm cihazları ve tepki ayarlı göstergeler

Yukarıdakiler elbette çok geniş bir kategori listesidir. Aşağıdaki bölümlerde, sayısız türde endüstriyel ve laboratuvar ortamında dağıtılan her türlü makinede bulunan en sık kullanılan robot parçalarından bazılarına biraz daha spesifik olarak bakacağız.

Robotik kollar

Robotik kollar , belirli bir görevi veya işi hızlı, verimli ve son derece doğru bir şekilde yürütmek üzere programlanmış makinelerdir. Genellikle motorla çalıştırılırlar, çoğunlukla uzun süreler boyunca özellikle ağır/hassas ve oldukça tekrarlayan prosedürlerin hızlı, tutarlı performansı için kullanılırlar. Özellikle endüstriyel üretim, imalat, talaşlı imalat ve montaj sektörlerinde değerlidirler.

Endüstriyel üretim, montaj veya al ve yerleştir uygulamaları için kullanılan çoğu robotik kol, insan kolunun ve elinin temel işlevselliğini taklit etmek için tasarlanmış 4-6 eklemli bağlantıya sahiptir. Yaygın endüstriyel, programlanabilir robot kolları türleri arasında Kartezyen, kutupsal, silindirik ve SCARA kolları bulunur; bunların her biri, ana görevlerini yerine getirmek için farklı şekilde şekillendirilmiş ve koordine edilmiş bir fiziksel alan "zarfında" çalışır - bunların her biri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Bu kılavuzun sonundaki robot türleri.

Robotik kontrolörler ve kontrol sistemleri

Robotik kontrolörler birçok biçim alabilir, ancak modern işyeri kullanımlarında, neredeyse her zaman, robotun talimat aldığı ve izlendiği dijital bilgisayar sistemini oluşturan bir donanım ve yazılım kombinasyonunu içerirler.

Yukarıda belirtildiği gibi, buradaki en yakın insan benzetmesi beyin olacaktır - kontrolör tarafından oluşturulan ve gönderilen sinyaller, eklemler, manipülatörler ve herhangi bir uç efektör ataşmanı dahil olmak üzere diğer tüm robotik parçaların hareketlerini doğrudan yönetir.

Özünde, özellikle dış olaylara ve koşullara otomatik olarak uyum sağlamasını sağlayan sensörlerle birlikte çalışırken, uygun şekilde donatılmış bir makineyi robot yapan robotik kontrolördür. Robotik kontrol sistemleri genel olarak iki kapsayıcı kategoriye ayrılır, yani:

  • Önceden programlanmış kontrol sistemleri
    • Daha basit, önceden programlanmış robotlar, yalnızca aynı temel işlemleri tekrar tekrar yapmak üzere tasarlanmıştır ve dış ortamdaki değişikliklere yalnızca çok sınırlı şekillerde (eğer varsa) yanıt verebilir. Başka bir deyişle, amaçlanan görevlerini düzgün bir şekilde yerine getirebilmek için uygun koşulların sürdürülmesini gerektirirler.
  • Otonom robotik kontrol sistemleri
    • Daha karmaşık otonom robotlar, dış etkenleri veya çevresel değişiklikleri algılamalarına ve bunlara yanıt vermelerine olanak tanıyan bir dizi sensör ve diğer ekipmanlarla donatılacak.

Robotik tutucular

Robotlar için tutucular, belirli temel işlevler ve yetenekler sağlamak için bir robotun veya robotik kolun uç efektör ("el") kısmına takılabilen birçok manipülatör türünden sadece biridir. Robotik kavrayıcılar, makineye, çoğu üretim hattı, montaj ve al ve yerleştir uygulaması için gerekli olan çok çeşitli nesneler ve bileşenler üzerinde güvenilir satın alma olanağı sağlar.

Genellikle ya elektrikle çalışacak, pnömatik ya da vakum ilkelerine dayalı olacak şekilde tasarlanırlar - çoğu robotik parçada olduğu gibi, belirli bir uygulama için en iyi çözüm, görevin kesin doğasına ve robotun bulunduğu ortamın özelliklerine bağlı olacaktır. işe koyuluyor.

Robotik eklemler ve motorlar

Robotik mafsallar ve motorlar , bu makinelere son derece hassas, doğru şekilde tekrarlanabilir hareketleri tekrar tekrar gerçekleştirme konusundaki değerli yeteneklerini veren şeydir. Robot tedarikçilerinden satın alınabilecek çok çeşitli motorlar (aktüatörler olarak da bilinir) vardır ve doğru türün seçilmesi, robotun yapabilmesini istediğiniz hareket türü ve aralığıyla ilgili birkaç temel gerçeğin dikkate alınmasına bağlı olacaktır. rol yapmak.

Mevcut temel robotik motor türleri şunları içerir:

  • AC veya DC motorlar
    • Çok yüksek torklu ( AC motorlar ) veya yüksek hızlı ( DC motorlar ) uygulamalar için kullanışlıdır, ancak özellikle DC motorlar, ek dişlilerle değiştirilmedikçe genellikle çok güçlü değildir.
    • Dişli AC motorlar ve dişli DC motorlar bu nedenle yaygın olarak mevcuttur
  • Servo motorlar
    • Konum algılama cihazı ve kontrol devresi ile birleştirilmiş bir AC, DC veya fırçasız DC motor. Bir servo motor, açısal konumun hassas kontrolünü sağlayan döner bir aktüatördür. Motor, dişlilerle kontrol tekerleğine bağlanır ve motor döndükçe konum sensörlerinin direnci değişir, böylece kontrol devresi hareketi hassas bir şekilde düzenleyebilir.
    • Genellikle servo mekanizmalardan gelen geri beslemeyi çalıştırmak ve izlemek için kullanılan bir tür elektronik amplifikatör olan bir servo sürücü kontrolü ile birleştirilir.
  • Step motorlar
    • Tam dönüşü birkaç eşit adıma bölen fırçasız bir DC elektrik motoru. Daha sonra motorun konumu, geri besleme için herhangi bir konum sensörü olmadan bu adımlardan birinde hareket ettirilebilir ve tutulabilir .
    • Bilgisayar kontrollü adımlama ile bu motorlar, çok sayıda robotik uygulamada ideal olan çok hassas konumlandırma ve/veya hız kontrolü elde etmek için kullanılabilir.
  • Lineer aktüatörler
    • Doğrusal aktüatörler , düz bir çizgi hareketi oluşturur ve çok çeşitli çalışma koşullarına dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Aktüatörler, bir elektrik motorunun ürettiği enerjiyi torka dönüştürerek çalışır ve bu daha sonra bir mekanizmayı hareket ettirir.
    • Bir aktüatörün kontrol sistemi mekanik, elektriksel olarak veya yazılım aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

Robotik sensörler ve dönüştürücüler

İnsan yetenekleriyle karşılaştırıldığında, robotlar, sahip olduğumuz görme, duyma, dokunma vb. temel duyuların çoğuna erişmelerini sağlayan bir dizi sensör, lens ve diğer eklentilerle oldukça kolay bir şekilde donatılabilir. Daha zor olan sorun, robota bu verileri aldığı gibi nasıl anlayıp anlamlandıracağını öğretmektir.

Satışa sunulan çok çeşitli robotik sensörler , aşağıdakileri içerebilecek çeşitli ana kategorilere ayrılabilir:

  • Kontak sensörleri
    • Basmalı düğmeler ve kontak anahtarları
    • Basınç pedleri ve sensörler
  • Mesafe sensörleri ve göstergeleri
    • Ultrasonik telemetre
    • Kızılötesi sensörler
    • Lazer ölçüm cihazları ve sensörler
    • Germe ve bükme sensörleri
  • Konumlandırma sensörleri
    • Oda navigasyonu (iç mekan lokalizasyonu) sensörleri
    • GPS ve diğer canlı izleme cihazları
  • Dönme sensörleri
    • Potansiyometreler
    • Jiroskopik cihazlar
  • Çevre sensörleri
    • Fotoelektrik veya ışık sensörleri
    • Ses sensörleri
    • Termal sensörler ve termal görüntüleme kameraları
    • Nem ve nem sensörleri
    • Basınç sensörleri
    • Gaz sensörleri

Farklı robot türleri

Modern endüstrilerde ve işyerlerinde kullanılan birçok farklı robot türü vardır. Bu bölümde, daha yaygın olarak bulunan türlerden bazılarına ve gerçekleştirme eğiliminde oldukları rol türlerine bakacağız.

Kartezyen robotlar

Kartezyen robotlar, Kartezyen koordinat sistemine dayalı olarak çalıştıkları için bu adla anılırlar - başka bir deyişle, hareketleri çoğu grafikte ve 3B çizelgede görmeye alıştığımız X, Y ve Z eksenleri boyunca çizilir ve kontrol edilir. Genellikle takım tezgahı oluşturma veya toplama ve yerleştirme gibi görevleri gerçekleştirirken bulunurlar.

Kartezyen veya portal robotların eklemleri ve motorları, bu nedenle, bu üç boyutta doğrusal hareket sağlamak için X. Y ve Z koordinatları kullanılarak programlanır, bazen daha fazla esneklik için ek bir döner bilek ekleminin faydası ile. Bir dizi lineer aktüatör, Kartezyen robotun bir aleti veya ataşmanı üç boyutlu uzayda doğru bir şekilde konumlandırmasına ve pozisyonlar arasında geçiş yapmak için bir dizi lineer hareketle manipüle etmesine izin verir.

Silindirik robotlar

Silindirik robotlar, robotun manevra yapma potansiyeline sahip olduğu fiziksel alanın boyutu ve şekli için robotik tasarım terimi olan silindirik bir 'çalışma zarfı' içinde görevlerini yerine getirmesine izin veren bir dizi eksen boyunca programlanmıştır. Beklediğiniz gibi, silindirik robotlar için bu çalışma zarfı silindir şeklindedir, yani robot yukarı, aşağı ve merkezi bir eksen etrafında hareketler gerçekleştirebilir.

Bu, hem döner hem de prizmatik eklemlerin dahil edilmesiyle elde edilir ve silindirik robota hem dönme hem de doğrusal hareket potansiyeli verir. Bu tip robot, punta kaynağı ve takım tezgahı taşıma gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kutup robotları

Polar veya küresel bir robot, bir döner bağlantı, iki döner bağlantı ve bir doğrusal bağlantı kombinasyonu yoluyla elde edilen küresel bir çalışma zarfı içinde çalışan bir robottur. Erişime sahip olduğu müteakip küresel çalışma alanı, onu, silindirik robotik kollar için yukarıda belirtilenlere benzer rolleri yerine getirmek için yararlı kılar, ancak çalışma alanı içinde ileri ve geri hareket etme yeteneği artar - yine, bu genellikle kutup robotunu özellikle olarak işaretler. takım tezgahlarının taşınması, nokta kaynağı, basınçlı döküm ve ark kaynağı uygulamaları için çok uygundur.

SCARA robotları

SCARA, Selective Compliance Assembly Robot Arm (veya bazen Selective Compliance Mafsallı Robot Kolu) anlamına gelen bir kısaltmadır. Robotik bağlamında, 'uyum', harekette izin verilen bir esneklik derecesini ifade eder ve SCARA robotları, diğer eksenler boyunca kesinlikle rijit kalırken bir veya iki hareket yönünde küçük bir derece esnekliğe izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, özellikle belirli montaj veya bileşen yerleştirme görevlerinde yararlı olabilir; burada seçici uyumluluğun yararı, çok sıkı toleranslarla gerçekleştirilen görevlerde sıkı oturan parçaların bağlanmadan veya hasar görmeden birlikte yuvalanabileceği anlamına gelir.

Yorumlar
Yorum Ekle




Son Eklenen Firmalar

Sayfa of