Die wichtigsten Grundbauteile eines Industriemanipulators sind die vielseitigen und modularen Komponenten, die das Antriebssystem, das Steuerungssystem und das Mensch-Maschine-Interaktionssystem bilden und eine Schlüsselrolle bei der Beeinflussung der Manipulatorleistung spielen.IndustriemanipulatorBesteht im Wesentlichen aus drei Komponenten: Untersetzungsgetriebe, Hochleistungs-AC/DC-Servomotor mit Treiber und Hochleistungs-Robotersteuerung.
1. Reduzierstück
Getriebe sind ein unverzichtbarer Bestandteil für den zuverlässigen und präzisen Betrieb von Industrierobotern. Es gibt zwei Haupttypen von Getrieben, die häufig im Sockel, Ausleger, Schulterbereich oder Gelenk von Robotern eingesetzt werden: Harmonic-Drive-Getriebe und RV-Getriebe.
Das Harmonic-Drive-Verfahren wurde Mitte der 1950er Jahre vom amerikanischen Erfinder C. Walt Musser entwickelt. Das Harmonic-Drive-Getriebe besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten: einem Wellengenerator, einem flexiblen und einem starren Zahnrad. Der Wellengenerator ermöglicht dem flexiblen Zahnrad eine kontrollierte elastische Verformung. Dieses kämmt mit dem starren Zahnrad und überträgt so Bewegung und Kraft. Das einstufige Übersetzungsverhältnis kann zwischen 70 und 1000 liegen. Durch die Verformung des flexiblen Zahnrads kann die Drehrichtung ohne seitlichen Eingriff umgekehrt werden. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Getriebe mit gleichem Drehmoment ist das Harmonic-Drive-Getriebe nur um zwei Drittel kleiner und halb so schwer. Da das flexible Zahnrad hohen Wechsellasten ausgesetzt ist, werden hohe Anforderungen an die Materialermüdungsfestigkeit, die Bearbeitung und die Wärmebehandlung gestellt. Der Herstellungsprozess ist komplex, weshalb die Leistungsfähigkeit des flexiblen Zahnrads entscheidend für die Qualität des Harmonic-Drive-Getriebes ist.
2. Steuerung
Die Mehrachsen-Steuerungsplattform lässt sich hauptsächlich in Bewegungssteuerungskarten mit eingebettetem Prozessor (DSP, POWERPC) als Kern und SPS-Systeme mit industrieller Maschinensteuerung und Echtzeitsystem als Kern unterteilen. Obwohl Bewegungssteuerungskarten von chinesischen Herstellern entwickelt wurden, finden sie selten Anwendung.kundenspezifische IndustriemanipulatorenHergestellt von Jiangyin Tongli Industrial Co., Ltd., einem modernen Produktionsunternehmen, das sich auf die Forschung und Entwicklung, das Design, die Produktion, den Vertrieb und den Service von Automatisierungssystemen für Lager- und Fördertechnik spezialisiert hat.
3. Servomotor und Treiber
Europäische Marken für Servomotoren und -treiber sind hauptsächlich Lenz, Lust und Bosch Rexroth. Diese Servomotoren und -treiber zeichnen sich durch eine hohe Überlastfähigkeit und ein gutes dynamisches Ansprechverhalten, eine hohe Offenheit und Bus-Schnittstellen aus, sind jedoch sehr teuer. Japanische Marken wie Yaskawa, Panasonic und Mitsubishi sind vergleichsweise günstig, weisen aber ein geringes dynamisches Ansprechverhalten und eine geringe Offenheit auf und bieten meist nur analoge und Pulssteuerung. In den letzten Jahren wurden in China Grundlagenforschung und die Industrialisierung von Hochleistungs-Wechselstrom-Permanentmagnet-Synchronmotoren und -treibern vorangetrieben. Mehrere Institute sind in der Lage, Wechselstrom-Permanentmagnet-Synchronmotoren und -treiber herzustellen. Deren dynamisches Verhalten, Offenheit und Zuverlässigkeit müssen jedoch noch in praktischen Projekten nachgewiesen werden.
Veröffentlichungsdatum: 19. Mai 2022