Heb je je ooit afgevraagd hoe industriële robots hun precieze en efficiënte handelingen kunnen uitvoeren? Het geheim zit hem in de besturingsmethoden. Dit artikel gaat in op de vier primaire besturingsmethoden: point-to-point, continu traject, kracht (koppel) en intelligente besturing. Elke methode is op maat gemaakt voor specifieke taken, van eenvoudige positionering tot complex adaptief gedrag. Aan het einde van het artikel zult u begrijpen hoe deze besturingstechnieken de prestaties van industriële robots verbeteren, waardoor ze onmisbaar zijn in de moderne productie.
De meest gebruikte robots op de markt zijn industriële robots, die ook het meest volwassen en geperfectioneerde type robot zijn. De wijdverspreide toepassing van industriële robots wordt toegeschreven aan hun verschillende besturingsmodi.
Op basis van verschillende operationele taken kunnen ze voornamelijk worden onderverdeeld in vier typen: punt-tot-puntbesturing, continue trajectbesturing, kracht- (koppel-) besturing en intelligente besturing. Laten we ze kort begrijpen.
Deze regelmethode regelt alleen de positie en oriëntatie van de eindeffector van de robot op bepaalde discrete punten in de operationele ruimte. Tijdens de besturing hoeft de robot alleen snel en nauwkeurig te bewegen tussen aangrenzende punten; het traject om het doelpunt te bereiken is niet gespecificeerd.
De positioneringsnauwkeurigheid en de tijd die nodig is voor beweging zijn de twee belangrijkste technische indicatoren van deze besturingsmethode. Dankzij de eenvoudige implementatie en de lage positioneringsnauwkeurigheid die vereist is, wordt point-to-point besturing vaak gebruikt bij laden en lossen, handling, puntlassenen het plaatsen van componenten op printplaten, waarbij alleen de nauwkeurige positionering van de eindeffector op het doelpunt vereist is.
Deze methode is relatief eenvoudig, maar het bereiken van een positioneringsnauwkeurigheid van 2-3 μm is een behoorlijke uitdaging.
Deze besturingsmethode regelt continu de positie en oriëntatie van de eindeffector van de robot in de operationele ruimte. Het vereist strikte naleving van vooraf gedefinieerde trajecten en snelheden binnen een bepaald nauwkeurigheidsbereik, zodat een beheersbare snelheid, soepel traject en stabiele beweging voor het voltooien van de taak gegarandeerd zijn.
Door de continue, gesynchroniseerde beweging van alle gewrichten in de industriële robot kan de eindeffector een continue baan vormen. De belangrijkste technische indicatoren van deze besturingsmethode zijn de trajectvolgnauwkeurigheid en stabiliteit van de eindeffector van de robot.
Deze controlemethode wordt vaak gebruikt in booglassenrobots, verfrobots, ontbraamrobots en inspectierobots.
Bij het monteren of oppakken van voorwerpen moet niet alleen de positionering nauwkeurig zijn, maar moet ook de gebruikte kracht of het koppel geschikt zijn.
In dergelijke gevallen is kracht (koppel) servobesturing nodig is. Het principe van deze regelmethode is vergelijkbaar met positieservoregeling, maar de invoer en terugkoppeling zijn geen positiesignalen, maar krachtsignalen (koppel).
Daarom moet er een krachtsensor in het systeem aanwezig zijn. Soms wordt adaptieve regeling uitgevoerd met behulp van nabijheids-, schuif- en andere sensorfuncties.
Intelligente besturing van robots omvat het verwerven van kennis over de omgeving via sensoren en het nemen van overeenkomstige beslissingen op basis van de interne kennisbank van de robot.
Intelligente besturingstechnologie geeft robots een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving en een zelflerend vermogen.
De ontwikkeling van intelligente besturingstechnologie steunt op de snelle vooruitgang van kunstmatige intelligentie in de afgelopen jaren, waaronder kunstmatige neurale netwerken, genetische algoritmen en expertsystemen.
Deze besturingsmethode geeft industriële robots een echte "kunstmatige intelligentie"-smaak, maar het is ook de moeilijkste om effectief te besturen. Naast het algoritme is het ook sterk afhankelijk van de precisie van de onderdelen.