Haben Sie sich jemals gefragt, wie Industrieroboter ihre präzisen und effizienten Arbeitsabläufe erreichen? Das Geheimnis liegt in ihren Steuerungsmethoden. Dieser Artikel befasst sich mit den vier wichtigsten Steuerungsmethoden: Punkt-zu-Punkt, kontinuierliche Bahn, Kraft (Drehmoment) und intelligente Steuerung. Jede Methode ist auf bestimmte Aufgaben zugeschnitten, von der einfachen Positionierung bis hin zu komplexen adaptiven Verhaltensweisen. Am Ende werden Sie verstehen, wie diese Steuerungstechniken die Leistung von Industrierobotern verbessern und sie in der modernen Fertigung unverzichtbar machen.
Die am häufigsten verwendeten Roboter auf dem Markt sind Industrieroboter, die auch die ausgereifteste und ausgereifteste Art von Robotern sind. Die breite Anwendung von Industrierobotern ist auf ihre vielfältigen Steuerungsmöglichkeiten zurückzuführen.
Auf der Grundlage unterschiedlicher Betriebsaufgaben können sie hauptsächlich in vier Typen unterteilt werden: Punkt-zu-Punkt-Steuerung, kontinuierliche Bahnsteuerung, Kraft- (Drehmoment-) Steuerung und intelligente Steuerung. Lassen Sie uns diese kurz verstehen.
Diese Steuerungsmethode regelt nur die Position und die Ausrichtung des Endeffektors des Roboters an bestimmten diskreten Punkten im Arbeitsraum. Während der Steuerung muss sich der Roboter nur schnell und genau zwischen benachbarten Punkten bewegen; die Trajektorie zum Erreichen des Zielpunkts ist nicht festgelegt.
Die Positioniergenauigkeit und die für die Bewegung benötigte Zeit sind die beiden wichtigsten technischen Indikatoren für diese Steuerungsmethode. Aufgrund der einfachen Implementierung und der geringen Anforderungen an die Positioniergenauigkeit wird die Punkt-zu-Punkt-Steuerung häufig beim Be- und Entladen sowie bei der Handhabung eingesetzt, Punktschweißenund die Platzierung von Bauteilen auf Leiterplatten, bei denen lediglich die genaue Positionierung des Endeffektors am Zielpunkt erforderlich ist.
Diese Methode ist relativ einfach, aber die Erzielung einer Positionierungsgenauigkeit von 2-3μm ist recht anspruchsvoll.
Diese Steuerungsmethode steuert kontinuierlich die Position und Ausrichtung des Roboter-Endeffektors im Arbeitsraum. Sie erfordert die strikte Einhaltung vordefinierter Trajektorien und Geschwindigkeiten innerhalb eines bestimmten Genauigkeitsbereichs und gewährleistet eine kontrollierbare Geschwindigkeit, eine gleichmäßige Trajektorie und eine stabile Bewegung zur Erfüllung der Aufgabe.
Die kontinuierliche, synchronisierte Bewegung aller Gelenke des Industrieroboters ermöglicht es dem Endeffektor, eine kontinuierliche Trajektorie zu bilden. Die wichtigsten technischen Indikatoren für diese Steuerungsmethode sind die Genauigkeit der Bahnverfolgung und die Stabilität des Endeffektors des Roboters.
Diese Kontrollmethode wird üblicherweise verwendet in LichtbogenschweißenLackier-, Entgrat- und Prüfroboter.
Beim Montieren oder Aufnehmen von Gegenständen muss neben der genauen Positionierung auch die Kraft oder das Drehmoment stimmen.
In solchen Fällen ist die Kraft (Drehmoment) Servosteuerung erforderlich ist. Das Prinzip dieser Regelungsmethode ähnelt der Positionsservoregelung, aber der Eingang und die Rückmeldung sind keine Positionssignale, sondern Kraftsignale (Drehmoment).
Daher muss ein Kraft- (Drehmoment-) Sensor im System vorhanden sein. Manchmal wird eine adaptive Steuerung mit Hilfe von Näherungs-, Gleit- und anderen Sensorfunktionen durchgeführt.
Bei der intelligenten Steuerung von Robotern geht es darum, die Umgebung mit Hilfe von Sensoren zu erfassen und entsprechende Entscheidungen auf der Grundlage der internen Wissensbasis des Roboters zu treffen.
Die intelligente Steuerungstechnik verleiht den Robotern eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Umgebung und die Fähigkeit, selbst zu lernen.
Die Entwicklung der intelligenten Steuerungstechnik beruht auf den raschen Fortschritten der künstlichen Intelligenz in den letzten Jahren, einschließlich künstlicher neuronaler Netze, genetischer Algorithmen und Expertensysteme.
Diese Steuerungsmethode verleiht Industrierobotern einen echten "künstlichen Intelligenz"-Charakter, ist aber auch die am schwierigsten zu steuernde. Neben dem Algorithmus hängt sie auch stark von der Präzision der Komponenten ab.