Kabinet Kawalan Robot Perindustrian adalah komponen teras sistem robot perindustrian, yang bertanggungjawab untuk menerima arahan dari pengendali atau sistem automasi dan mengawal pergerakan dan kerja robot. Reka bentuk dan pembuatan kabinet kawalan adalah penting untuk prestasi, kestabilan dan kebolehpercayaan robot. Dalam makalah ini, kami akan memperkenalkan komposisi kabinet kawalan robot perindustrian secara terperinci, termasuk perkakasan dan perisian.
I. Komposisi Perkakasan
Modul kuasa
Modul bekalan kuasa adalah bahagian bekalan tenaga kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk menukar kuasa AC input ke dalam kuasa DC yang diperlukan oleh robot. Modul bekalan kuasa biasanya termasuk penerus, penapis, pengawal selia voltan dan litar perlindungan. Penyearah menukarkan kuasa AC ke dalam kuasa DC yang berdenyut, penapis menghilangkan riak dalam kuasa DC yang berdenyut, pengatur voltan memastikan kestabilan voltan output, dan litar perlindungan melindungi modul bekalan kuasa sekiranya berlaku kelainan.
Pengawal
Pengawal adalah komponen teras kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk menerima arahan dari pengendali atau sistem automasi, mengira trajektori dan kelajuan robot, dan mengawal pelbagai sendi dan penggerak robot. Pengawal biasanya termasuk pengawal utama, pengawal gerakan dan antara muka I/O. Pengawal utama bertanggungjawab untuk memproses arahan peringkat tinggi dan menyelaraskan kerja pelbagai subsistem, pengawal gerakan bertanggungjawab untuk merealisasikan kawalan gerakan robot, dan antara muka I/O bertanggungjawab untuk berkomunikasi dengan peranti luaran.
Pemandu
Pemandu adalah bahagian output kuasa kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk menukar perintah pengawal ke dalam penggerak pelbagai sendi dan penggerak robot. Pemacu biasanya termasuk pemacu servo, pemacu stepper dan pemacu DC. Pemacu servo dicirikan oleh ketepatan tinggi, kelajuan tindak balas yang tinggi dan kestabilan yang tinggi, dan sesuai untuk aplikasi robot ketepatan tinggi dan berkelajuan tinggi; Pemacu stepper dicirikan oleh struktur mudah, kos rendah dan kawalan mudah, dan sesuai untuk aplikasi robot kelajuan rendah dan rendah; Pemacu DC dicirikan oleh tork yang tinggi, kecekapan tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi, dan sesuai untuk aplikasi robot berskala besar dan berskala besar.
Sensor
Sensor adalah bahagian penderiaan kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk mengesan status gerakan, kedudukan, kelajuan, tork, dan maklumat lain, dan memberi makan maklumat ini kepada pengawal. Sensor biasanya termasuk pengekod, sensor tork, sensor sentuhan, sensor penglihatan, dan lain -lain. Pengekod digunakan untuk mengesan sudut dan kelajuan sendi robot, sensor tork digunakan untuk mengesan tork sendi robot, sensor sentuhan digunakan untuk mengesan keadaan hubungan antara robot dan
Modul komunikasi
Modul komunikasi adalah bahagian penghantaran maklumat kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk menghantar maklumat dari dalam kabinet kawalan ke peranti luaran atau dari peranti luaran ke dalam kabinet kawalan. Modul komunikasi biasanya termasuk modul Ethernet, modul komunikasi siri, modul komunikasi tanpa wayar dan sebagainya. Modul Ethernet digunakan untuk merealisasikan hubungan antara kabinet kawalan dan industri Ethernet, modul komunikasi siri digunakan untuk merealisasikan hubungan antara kabinet kawalan dan peranti bersiri, dan modul komunikasi tanpa wayar digunakan untuk merealisasikan hubungan antara kabinet kawalan dan peranti wayarles.
Antara muka mesin manusia
HMI adalah bahagian operasi kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk memasukkan perintah pengendali ke dalam kabinet kawalan dan memaparkan maklumat status kabinet kawalan kepada pengendali. HMI biasanya terdiri daripada skrin sentuh, papan kekunci, tetikus, lampu penunjuk, paparan, dan sebagainya. Skrin sentuh dan papan kekunci digunakan untuk memasukkan arahan pengendali, tetikus digunakan untuk merealisasikan operasi yang tepat, cahaya penunjuk digunakan untuk menunjukkan status kerja kabinet kawalan, dan skrin paparan digunakan untuk menunjukkan maklumat terperinci kabinet kawalan.
Modul Keselamatan
Modul keselamatan adalah bahagian pelindung kabinet kawalan, yang bertanggungjawab untuk melindungi dan membimbangkan robot dalam keadaan situasi yang tidak normal atau berbahaya. Modul keselamatan biasanya terdiri daripada butang berhenti kecemasan, suis pintu keselamatan, tirai cahaya keselamatan, dan lain -lain. Butang berhenti kecemasan digunakan untuk melindungi robot dalam hal keadaan yang tidak normal atau berbahaya. Butang berhenti kecemasan digunakan untuk menghentikan pergerakan robot dengan segera apabila kelainan berlaku, suis pintu keselamatan digunakan untuk mengesan sama ada kawasan keselamatan robot telah diceroboh atau tidak, dan tirai cahaya keselamatan digunakan untuk mengesan sama ada ada orang atau objek di kawasan kerja robot.
Ii. Komposisi perisian
Sistem operasi
Sistem operasi adalah asas perisian Kabinet Kawalan, yang bertanggungjawab untuk menguruskan sumber perkakasan kabinet kawalan dan menyediakan persekitaran untuk operasi perisian. Sistem operasi biasa termasuk sistem operasi masa nyata (RTOS), sistem operasi tertanam (seperti Linux, VXWorks, dll.) Dan sistem operasi tujuan umum (seperti Windows, macOS, dll.).
Bahasa pengaturcaraan robot
Bahasa pengaturcaraan robot adalah bahasa pengaturcaraan yang digunakan untuk menulis program kawalan robot yang mudah difahami dan ditulis, mudah untuk debug dan mengekalkan. Bahasa pengaturcaraan robot biasa termasuk c/c ++, python, java, dll.
Perpustakaan Kinematik dan Dinamik Robot
Perpustakaan Kinematik dan Dinamik Robot adalah perpustakaan perisian yang digunakan untuk mengira trajektori dan halaju robot, termasuk kinematik ke hadapan, kinematik songsang, pemodelan dinamik, dan sebagainya. Perpustakaan ini dapat memudahkan penulisan program kawalan robot dan meningkatkan kebolehpercayaan dan kestabilan program.
Algoritma Kawalan Robot
Algoritma kawalan robot adalah algoritma yang digunakan untuk merealisasikan kawalan gerakan robot, termasuk kawalan PID, kawalan penyesuaian, kawalan kabur dan sebagainya. Algoritma ini secara automatik boleh menyesuaikan parameter kawalan mengikut keadaan gerakan sebenar dan persekitaran kerja robot untuk merealisasikan kawalan yang tepat dan stabil.
Protokol Komunikasi Robot
Protokol komunikasi robot adalah protokol yang digunakan untuk merealisasikan komunikasi antara kabinet kawalan dan peranti luaran, termasuk Modbus, Profibus, Ethercat dan sebagainya. Protokol ini dapat memastikan kebolehpercayaan dan komunikasi masa nyata, dan meningkatkan keserasian dan pengembangan sistem robot.