Robot industri merupakan manipulator multi-joint atau perangkat mesin multi derajat kebebasan yang banyak digunakan dalam bidang industri. Mereka memiliki tingkat otomatisasi tertentu dan dapat mengandalkan energi listrik dan kemampuan kontrol mereka sendiri untuk mencapai berbagai fungsi pemrosesan dan manufaktur industri. Robot industri banyak digunakan di berbagai bidang industri seperti elektronik, logistik dan industri kimia.
01
Komposisi robot industri
Robot industri pada dasarnya terdiri dari tiga bagian dasar: badan utama, sistem penggerak, dan sistem kendali.
Tubuh utama - yaitu alas dan aktuator, termasuk lengan, pergelangan tangan dan tangan, dan beberapa robot juga memiliki mekanisme berjalan. Kebanyakan robot industri memiliki 3 sampai 6 derajat kebebasan bergerak, dimana pergelangan tangan biasanya memiliki 1 sampai 3 derajat kebebasan bergerak;
Sistem penggerak - termasuk perangkat tenaga dan mekanisme transmisi, intinya adalah peredam dan motor servo, yang digunakan untuk membuat aktuator menghasilkan tindakan yang sesuai;
Sistem kendali - mengirimkan sinyal perintah ke sistem penggerak dan aktuator sesuai dengan program masukan, dan mengendalikannya.
gambar
Diagram pembongkaran robot industri
02
Klasifikasi robot industri
Mengenai klasifikasi robot industri, belum ada standar internasional yang terpadu. Mereka dapat dibagi berdasarkan berat beban, metode kontrol, derajat kebebasan, struktur dan bidang aplikasi.
Klasifikasi menurut bentuk strukturnya adalah sebagai berikut:
gambar
Klasifikasi menurut aplikasinya adalah sebagai berikut:
gambar
03
Rantai industri robot industri
Rantai industri robot industri terutama terdiri dari produsen suku cadang robot, produsen badan robot, agen, integrator sistem, dan pengguna akhir. Ontologi adalah inti dari rantai industri robot. Biasanya, perusahaan Ontologi merancang ontologi, menulis perangkat lunak, membeli dan menjual ke integrator sistem melalui agen, dan integrator sistem langsung menghadapi pelanggan akhir. Beberapa perusahaan dan agen Ontologi juga berfungsi sebagai integrator sistem.
gambar
Dari perspektif perusahaan, ABB, FANUC, KUKA dan YASKAWA adalah empat keluarga besar robot industri. Mereka telah menjadi pemasok robot industri utama dunia, menguasai sekitar 50% pangsa pasar.
04
Cara kerja robot industri
Prinsip kerja robot merupakan permasalahan yang relatif kompleks. Sederhananya, prinsip robot adalah meniru berbagai gerakan tubuh manusia, cara berpikir, serta kemampuan kontrol dan pengambilan keputusan. Dari perspektif kontrol, robot dapat mencapai tujuan ini melalui empat cara berikut.
Metode "Pengajaran dan Reproduksi": Ini mengajarkan manipulator bagaimana bergerak melalui "kotak pengajaran" atau "bergandengan tangan". Pengontrol menghafal proses pengajaran, kemudian robot mengulangi tindakan pengajaran berulang kali sesuai dengan memori, seperti robot penyemprot.
Metode "Kontrol yang dapat diprogram": Staf menyiapkan program kontrol terlebih dahulu berdasarkan tugas kerja robot dan lintasan gerak, kemudian memasukkan program kontrol ke pengontrol robot, memulai program kontrol, dan robot menyelesaikan tindakan yang ditentukan dalam langkah program demi langkah. , jika tugasnya berubah, cukup modifikasi atau tulis ulang program kontrol, yang sangat fleksibel dan nyaman. Kebanyakan robot industri bekerja dengan dua cara pertama.
Metode "Remote control": Manusia menggunakan remote control berkabel atau nirkabel untuk mengendalikan robot guna menyelesaikan tugas tertentu di tempat yang sulit dijangkau atau berbahaya bagi manusia. Seperti robot anti huru hara, robot militer, robot yang bekerja di lingkungan dengan radiasi nuklir dan polusi kimia, dll.
Metode "Kontrol otonom": Ini adalah metode kontrol paling canggih dan kompleks dalam kontrol robot. Hal ini mengharuskan robot memiliki kemampuan mengenali lingkungan dan mengambil keputusan secara otonom dalam lingkungan kompleks yang tidak terstruktur, yaitu harus memiliki perilaku cerdas tertentu seperti manusia.
Mengambil contoh robot multi-sendi vertikal enam sumbu (seperti yang ditunjukkan di bawah), melalui pengontrol robot dan sistem kendalinya, dapat mewujudkan rotasi sumbu S, kemiringan lengan bawah sumbu L, kemiringan lengan atas sumbu U, Ayunan lateral lengan sumbu R, dan gerakan pergelangan tangan sumbu B. Dan rotasi pergelangan tangan sumbu T untuk mencapai operasi dan koordinasi aksi enam sumbu.
gambar
Jika digunakan sistem kendali terpusat, prinsip kendalinya adalah seperti terlihat pada gambar di bawah ini:
gambar
Jika digunakan sistem kendali terdistribusi, prinsip kendalinya akan seperti terlihat pada gambar di bawah ini:
gambar
05
Beberapa permasalahan yang dihadapi oleh produsen robot industri
Dengan peningkatan industri manufaktur yang berkelanjutan dan munculnya berbagai teknologi baru, produsen robot juga harus mempertimbangkan kebutuhan pengguna akhir mereka selama proses produksi. Misalnya, ketika meningkatkan beberapa pabrik dan jalur produksi, produsen robot juga perlu beradaptasi dengan perubahan pasar dan melakukan penyesuaian yang sesuai.
