KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ROBOT CễNG NGHIỆP TRONG HỆ SẢN XUẤT LINH HOẠT
3.3.2. Cỏc bộ phận cấu thành robot cụng nghiệp trong FMS
3.3.2.1. Tay mỏy
Tay mỏy bao gồm một tập cỏc thành phần liờn kết cơ học được nối với nhau bằng cỏc khớp. Cỏc khớp thường là cỏc khớp quay hoặc cỏc khớp trượt. Thành phần cuối được gọi là thành phần thực hiện cuối vỡ đú là thành phần gắn dụng cụ hoặc vật tỏc động.
Hỡnh III.1: Cỏc bộ phận cấu thành robot cụng nghiệp trong FMS
Cỏc cơ cấu chấp hành được sử dụng để điều khiển chuyển động của caực khớp của tay mỏy, một số khớp là khớp chủ động (cỏc khớp cú gắn cỏc cơ cấu chấp hành) và một số khỏc là khớp bị động.
3.3.2.2. Cơ cấu chấp hành
Cỏc cơ cấu chấp hành thường là loại tuyến tớnh hoặc quay, chỳng cú thể là dạng thuỷ lực, khớ nộn hoặc điện, trong đú cơ cấu chấp hành chạy bằng năng lượng điện (động cơ) phự hợp và thường được sử dụng nhiều nhất cho cỏc ứng dụng cú tốc độ cao, tải trung bỡnh và nhỏ trong khi cỏc cơ cấu chấp hành thuỷ lực phự hợp với cỏc ứng dụng cú tốc độ thấp là tải làm việc lớn. Cỏc cơ cấu chấp hành khớ nộn được ứng dụng trong cỏc ứng dụng tương tự cơ cấu chấp hành thủy lực nhưng với tải làm việc nhỏ, tốc độ cao.
3.3.2.3. Bộ truyền động
Bộ truyền động là thành phần trung gian giữa cơ cấu chấp hành và cỏc khớp chủ động, chỳng được sử dụng bởi cỏc nguyờn nhõn sau:
- Thụng thờng cỏc trục ra của cơ cấu chấp hành khụng phự hợp để truyền chuyển động trực tiếp cho cỏc thành phần liờn quan. Vớ dụ, tốc độ quay của động cơ thường khoảng 3000v/p sẽ khụng phự hợp với cỏc robot cú vận tốc nhỏ do vậy sẽ cần cỏc hộp số để giảm tốc. Cảm biến ngoại tớn hiệu Cảm biến nội tớn hiệu Hệ thống điềukhiển Hệ thống truyềndẫn động Dụng cụ thao tác Maựy Tớnh
- Đầu ra của cơ cấu chấp hành cú chế độ động học khỏc chuyển động của khớp (động cơ chuyển động quay so với khớp trượt chuyển động tịnh tiến hoặc động cơ tuyến tớnh với chuyển động khớp là quay).
- Cỏc cơ cấu chấp hành cú khối lượng lớn khụng phự hợp với việc lắp đặt trực tiếp trờn khớp liờn kết.
3.3.2.4. Cảm biến
Để điều khiển robot ta cần biết vị trớ của cỏc khớp liờn kết nờn cần cú cỏc thiết bị xỏc định vị trớ (bộ mú hoỏ, đo điện ỏp...xỏc định vận tốc, gia tốc đặt tại cỏc khớp hoặc cỏc bộ cảm biến xỏc định lực / mụ men tỏc dụng lờn cỏc khớp. Ngoài ra, robot cũng cú thể được trang bị cỏc bộ cảm biến để cung cấp thờm thụng tin về tầm nhỡn (camera, cảm biến laser...), rung động...
3.3.2.5. Bộ điều khiển
Bộ điều khiển cung cấp tớnh thụng minh cần thiết để điều khiển hệ thống robot. Nú nhận thụng tin từ cỏc bộ cảm biến để xử lý đưa ra cỏc lệnh điều khiển để tay mỏy thực hiện. Nhỡn chung nú bao gồm:
- Bộ nhớ để luư trữ chương trỡnh điều khiển và trạng thỏi của robot nhận được từ cỏc cảm biến .
- Một bộ xử lý trung tõm để tớnh toỏn cỏc lệnh điều khiển.
- Phần cứng tương ứng để giao diện với phần chấp hành cũng như với bờn ngoài và người sử dụng.
3.3.2.6. Bộ chuyển đổi nguồn năng lượng
Bộ chuyển đổi năng lượng biến đổi và thực hiện cỏc lệnh của bộ điều khiển (cú thể là điện ỏp thấp hoặc tớn hiệu số) sang tớn hiệu tương tự cú điện ỏp cao cú thể dẫn động cơ cấu chấp hành. Vớ dụ, động cơ điện cú thể gồm một bộ chuyển đổi số/tương tự và một bộ khuếch đại nối với điện nguồn; với cơ cấu khớ nộn, nú gồm nguồn khớ nộn (tập trung hoặc mỏy nộn khớ) cỏc van servo tương ứng để điều khiển luồng khớ nộn, một bộ khuếch đại cho van và một bộ chuyển đổi số/tương tự.