1. เทคโนโลยีหลักของการออกแบบออนโทโลยี
(1) การออกแบบโครงสร้างระบบส่งกำลัง
ร่างแผนโดยรวม กำหนดรูปแบบโครงสร้างของหุ่นยนต์ และดำเนินการออกแบบโครงสร้างส่งกำลังเบื้องต้น ออกแบบโครงสร้างชิ้นส่วน และการสร้างแบบจำลองสามมิติตามลำดับ นักออกแบบจำเป็นต้องมีความคุ้นเคยและเข้าใจรูปแบบโครงสร้างทั่วไปของหุ่นยนต์ หลักการส่งกำลังทั่วไปและโครงสร้างส่งกำลัง ตลอดจนประเภทและคุณลักษณะของตัวลดกำลัง ตลอดจนมีความสามารถและประสบการณ์ด้านการออกแบบโครงสร้างที่แข็งแกร่ง
(2) การเลือกตัวลด
จำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับประเภทโครงสร้างและความหมายของพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของตัวลดความถี่ และตัวลดความถี่จะถูกเลือก คำนวณ และตรวจสอบ ตัวลดความถี่ควรได้รับการทดสอบและทดสอบ และเนื้อหาของการทดสอบส่วนใหญ่ประกอบด้วยเสียงรบกวน ความสั่นไหว แรงบิดขาออก ความแข็งของแรงบิด การตอบสนอง ความแม่นยำของตำแหน่งซ้ำ และความแม่นยำของตำแหน่ง การสั่นสะเทือนของตัวลดความถี่จะทำให้เกิดความสั่นไหวที่ปลายของหุ่นยนต์ ทำให้ความแม่นยำของวิถีการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ลดลง มีหลายสาเหตุที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของตัวลดความถี่ ซึ่งการสั่นพ้องเป็นปัญหาทั่วไป และบริษัทผลิตหุ่นยนต์ต้องเชี่ยวชาญวิธีการระงับหรือหลีกเลี่ยงการสั่นพ้อง
(3) การเลือกมอเตอร์
จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับลักษณะการทำงานของมอเตอร์ และคำนวณและตรวจสอบแรงบิด กำลัง และความเฉื่อยของมอเตอร์
(4) การวิเคราะห์การจำลอง
ดำเนินการวิเคราะห์การจำลองสถิตและพลศาสตร์ เลือกและตรวจสอบมอเตอร์และตัวลดความเร็ว ตรวจสอบความแข็งแรงและความแข็งของชิ้นส่วนต่างๆ ของร่างกาย ลดน้ำหนักของร่างกาย ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของหุ่นยนต์ และลดต้นทุน การวิเคราะห์โหมดของแบบจำลอง 3 มิติจะคำนวณความถี่ธรรมชาติสำหรับการระงับการสั่นพ้อง
(5) การออกแบบความน่าเชื่อถือ
การออกแบบโครงสร้างใช้หลักการออกแบบที่เรียบง่าย เหล็กหล่อตัวโครงทำจากวัสดุเหล็กเหนียวที่มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ดี และเหล็กหล่ออลูมิเนียมทำจากวัสดุหล่อที่มีการไหลที่ดี และใช้แม่พิมพ์โลหะสำหรับการหล่อ การประกอบควรมีคำแนะนำกระบวนการประกอบโดยละเอียด และควรทดสอบส่วนประกอบและการทดสอบเพลาเดี่ยวในกระบวนการประกอบ หลังจากประกอบแล้ว ควรมีการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องจักรทั้งหมดและการทดสอบเครื่องคัดลอกความทนทาน การออกแบบระดับการป้องกันของเครื่องจักรทั้งหมดควรได้รับการปรับปรุง และความสามารถในการป้องกันการรบกวนของตู้ไฟฟ้าควรได้รับการปรับปรุง เพื่อให้เหมาะกับการใช้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกัน
2. เทคโนโลยีหลักของมอเตอร์เซอร์โว
(1) มอเตอร์
1) น้ำหนักเบา
สำหรับหุ่นยนต์ ขนาดและน้ำหนักของมอเตอร์มีความละเอียดอ่อนมาก ผ่านการวิจัยการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุแม่เหล็กสูง การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพแบบบูรณาการ การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการประมวลผลและการประกอบ และเทคโนโลยีอื่นๆ ปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์เซอร์โว ลดขนาดพื้นที่ของมอเตอร์ และลดน้ำหนักของมอเตอร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของมอเตอร์หุ่นยนต์
2) ความเร็วสูง
ในกรณีที่ไม่สามารถปรับอัตราส่วนการลดได้มาก ความเร็วสูงสุดของมอเตอร์จะส่งผลโดยตรงต่อความเร็วสิ้นสุดและจังหวะการทำงานของหุ่นยนต์ และอัตราส่วนความเร็วจะต่ำเกินไปที่จะส่งผลต่อการจับคู่ความเฉื่อยของมอเตอร์ ดังนั้น การเพิ่มความเร็วสูงสุดของมอเตอร์จึงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของมอเตอร์หุ่นยนต์ด้วย
3) ไดรฟ์ตรง กลวง
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและการส่งเสริมหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน ความต้องการโครงสร้างหุ่นยนต์ที่เบาและกะทัดรัดจึงเพิ่มมากขึ้น และการพัฒนาของมอเตอร์ขับตรงแรงบิดสูง มอเตอร์แบบดิสก์กลวง และมอเตอร์เฉพาะหุ่นยนต์อื่นๆ ก็ถือเป็นแนวโน้มในอนาคตเช่นกัน
(2) เซอร์โว
1) ตอบสนองรวดเร็ว, ตำแหน่งที่แม่นยำ
เวลาตอบสนองของเซอร์โวส่งผลโดยตรงต่อการเริ่มและหยุดอย่างรวดเร็วของหุ่นยนต์ และส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานและจังหวะของหุ่นยนต์
2) โหมดไร้เซ็นเซอร์เพื่อให้เกิดการชนแบบยืดหยุ่น
ความปลอดภัยเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญในการวัดประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ การเพิ่มเซ็นเซอร์วัดแรงหรือแรงบิดจะทำให้โครงสร้างมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น และเทคโนโลยีการชนแบบยืดหยุ่นที่ไม่ตรวจจับซึ่งอาศัยความสัมพันธ์ของการเชื่อมโยงระหว่างตัวเข้ารหัสและกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์สามารถปรับปรุงความปลอดภัยของหุ่นยนต์ได้ในระดับหนึ่งโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างตัวเครื่องและเพิ่มค่าใช้จ่ายของตัวเครื่อง
3) ไดรฟ์ออลอินวันและการควบคุมไดรฟ์แบบบูรณาการ
เทคโนโลยีการผสานรวมการควบคุมไดรฟ์แบบออลอินวัน CPU หลายคอร์และหลายแกน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพระบบ ลดปริมาณไดรฟ์และต้นทุน
4) การระงับจิตเตอร์แบบปรับตัวออนไลน์
โครงสร้างคานยื่นของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมนั้นสามารถทำให้เกิดการสั่นไหวได้ง่ายมากในระหว่างการเชื่อมแบบหลายแกน การรับน้ำหนักมาก และการเริ่มและหยุดที่รวดเร็ว ความแข็งของตัวหุ่นยนต์ควรจับคู่กับพารามิเตอร์ความแข็งของเซอร์โวมอเตอร์ ความแข็งที่สูงเกินไปจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน และความแข็งที่ต่ำเกินไปจะทำให้การตอบสนองการเริ่ม-หยุดทำงานช้าลง ความแข็งของหุ่นยนต์นั้นแตกต่างกันในตำแหน่งและท่าทางที่แตกต่างกัน รวมถึงภายใต้ภาระของเครื่องมือที่แตกต่างกัน และเป็นการยากที่จะตั้งค่าความแข็งของเซอร์โวล่วงหน้าเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพการทำงานทั้งหมด เทคโนโลยีการระงับการสั่นไหวแบบปรับตัวออนไลน์เสนอแนวทางการควบคุมอัจฉริยะโดยไม่ต้องดีบักพารามิเตอร์ และในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงความต้องการในการจับคู่ความแข็งและการระงับการสั่นไหว ซึ่งสามารถระงับการสั่นไหวที่ปลายของหุ่นยนต์และปรับปรุงความแม่นยำในการวางตำแหน่งของปลายได้
3. ควบคุมเทคโนโลยีที่สำคัญ
(1) การคำนวณการเคลื่อนที่และการวางแผนเส้นทาง
การแก้ไขการเคลื่อนไหว การวางแผนเส้นทางที่เหมาะสมที่สุด ปรับปรุงความแม่นยำของการเคลื่อนไหวและประสิทธิภาพการทำงานของหุ่นยนต์
(2) การชดเชยจลนศาสตร์
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไปเป็นโครงสร้างคานยื่นคู่ซึ่งมีความแข็งแรงต่ำ การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน และการเปลี่ยนรูปและการสั่นไหวได้ง่าย ซึ่งเป็นหัวข้อที่ต้องใช้การผสมผสานระหว่างจลนศาสตร์และพลศาสตร์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำแบบไดนามิกของหุ่นยนต์ ระบบควบคุมหุ่นยนต์จะต้องสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกและชดเชยพลศาสตร์ เนื้อหาของการชดเชยประกอบด้วยการชดเชยแรงโน้มถ่วง การชดเชยความเฉื่อย การชดเชยแรงเสียดทาน การชดเชยการเชื่อมต่อ ฯลฯ เป็นหลัก
(3) การชดเชยการสอบเทียบ
เนื่องจากข้อผิดพลาดในการประมวลผลและข้อผิดพลาดในการประกอบ จึงยากที่จะหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงทฤษฎี ซึ่งจะทำให้ความแม่นยำของ TCP และความแม่นยำของวิถีการทำงานของหุ่นยนต์ลดลง เช่น ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงเมื่อใช้งานในการเชื่อมและการเขียนโปรแกรมออฟไลน์ ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการตรวจจับและปรับเทียบพารามิเตอร์แบบจำลองของหุ่นยนต์ชดเชยด้วยอัลกอริทึม
(4) แพ็คเกจกระบวนการมีความสมบูรณ์แบบ
ระบบควบคุมควรผสมผสานกับการใช้งานทางวิศวกรรมจริง นอกเหนือจากการอัพเกรดอย่างต่อเนื่อง ฟังก์ชันที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น แต่ยังตามความต้องการของการใช้งานในอุตสาหกรรมเพื่อพัฒนาและปรับปรุงแพ็คเกจกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเอื้อต่อการสะสมประสบการณ์กระบวนการในอุตสาหกรรม เพื่อให้ลูกค้าใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น ใช้งานง่ายขึ้น และมีประสิทธิภาพสูงขึ้น