현대 산업 환경에서는 높은 정밀 작업에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. 마이크로 전자 제조에서 자동차 조립품에 이르기까지 매우 정확한 작업을 수행하는 기능은 제품 품질 및 생산 효율에 중요합니다. 산업용 로봇 공급 업체로서 저는 종종 산업용 로봇이 정밀 요구 사항이 높은 작업을 어떻게 처리하는지 묻습니다. 이 블로그에서는 로봇이 그러한 정밀도를 달성 할 수있는 주요 요소를 탐구 할 것입니다.
1. 고급 기계 설계
산업용 로봇의 높은 정밀 성능의 기초는 기계 설계에 있습니다. 당사의 로봇에는 오류를 최소화하고 원활한 작동을 보장하기 위해 State -Of -The -Art Materials 및 구성 요소로 설계됩니다.
정밀 운동학
로봇의 운동 학적 구조는 로봇이 우주에서 어떻게 움직이고 위치하는지 결정합니다. 우리의 로봇은 잘 알려진 Scara (선택적 규정 준수 어셈블리 로봇 암) 및 6 개의 축 관절 로봇과 같은 신중하게 최적화 된 운동 학적 모델로 설계되었습니다. 예를 들어,산업 자동화를위한 Scara 로봇평면 작업 공간에서 고속 및 높은 정밀도가 필요한 작업에 특히 적합합니다. 선택적 규정 준수를 통해 수평면에서 작은 오정렬을 흡수하면서 수직 방향으로 강성을 유지하여 조립 작업에 이상적입니다.
고품질 구성 요소
우리는 로봇에 고품질 기어, 베어링 및 액추에이터를 사용합니다. 정밀 기어는 정확한 모션 전송에 필수적입니다. 그들은 두 개의 메쉬 기어의 톱니 사이의 재생 인 백래시를 최소화하기 위해 단단한 공차로 가공됩니다. 백래시는 특히 로봇이 방향을 변경할 때 위치에 오류를 일으킬 수 있습니다. 높은 성능 베어링은 마찰을 줄이고 로봇 조인트의 부드러운 회전을 보장하여보다 정확한 움직임에 기여합니다. 또한 서보 모터와 같은 액추에이터는 토크와 속도를 정확하게 제어하도록 설계되어 로봇이 높은 정확도로 움직임을 실행할 수 있습니다.
2. 정교한 제어 시스템
강력한 제어 시스템은 산업 로봇의 뇌로, 높은 정밀한 작업을 수행 할 수 있습니다.
폐쇄 - 루프 제어
우리의 로봇은 닫힌 루프 제어 시스템을 사용하여 로봇의 실제 위치를 지속적으로 모니터링하고 원하는 위치와 비교합니다. 인코더 및 레졸버와 같은 센서는 로봇 조인트의 위치, 속도 및 가속도를 측정하는 데 사용됩니다. 그런 다음 제어 시스템은 이러한 센서의 피드백을 기반으로 액추에이터 입력을 조정하여 편차를 수정합니다. 이 실제 시간 보정 메커니즘은 로봇이 외부 교란이있을 때에도 높은 정밀 위치를 달성하고 유지할 수 있도록합니다.
모션 계획 알고리즘
고급 모션 계획 알고리즘은 로봇에 대한 최적의 궤적을 생성하는 데 사용됩니다. 이 알고리즘은 로봇의 운동 학적 제약 조건, 작업 공간의 지오메트리 및 작업의 요구 사항과 같은 요소를 고려합니다. 예를 들어, 로봇이 복잡한 경로를 따라야하는 작업에서 모션 계획 알고리즘은 진동을 최소화하고 작업을 완료하는 데 필요한 시간을 줄이기 위해 가장 부드럽고 가장 효율적인 궤적을 계산합니다. 이러한 알고리즘 중 일부는 로봇의 관성 및 그에 작용하는 힘과 같은 동적 요소를 고려하여 로봇이 안정적이고 정확한 방식으로 움직일 수 있도록합니다.
3. 고해상도 센서
센서는 산업용 로봇이 높은 정밀 작업을 수행 할 수 있도록하는 데 중요한 역할을합니다.
비전 센서
Vision Sensor는 파트 인식, 검사 및 픽 및 장소 작업과 같은 작업에 로봇에 널리 사용됩니다. 고해상도 카메라는 작업 환경의 상세한 이미지를 캡처 할 수 있으며 로봇이 상호 작용하는 객체를 캡처 할 수 있습니다. 그런 다음이 이미지는 컴퓨터 비전 알고리즘을 사용하여 처리하여 객체의 위치, 방향 및 치수와 같은 정보를 추출합니다. 예를 들어, 마이크로 전자 제조 공정에서 비전 센서는 회로 보드의 작은 구성 요소의 정확한 위치를 감지하여 로봇을 집어 들고 정밀도로 배치 할 수 있습니다.
힘 및 토크 센서
힘과 토크 센서는 작업 중에 로봇에 의해 적용된 힘과 토크를 측정하는 데 사용됩니다. 이는 어셈블리 및 연마와 같은 섬세한 처리가 필요한 작업에서 특히 중요합니다. 힘과 토크를 모니터링함으로써 로봇은 운동을 조정하여 적절한 양의 압력을 적용 할 수 있습니다. 예를 들어, 깨지기 쉬운 구성 요소의 어셈블리에서, 힘 센서는 로봇이 너무 많은 힘을 가하는지 감지하여 구성 요소를 손상시킬 수 있으며 제어 시스템은 그에 따라 힘을 줄일 수 있습니다.
4. 교정 및 보상
최고의 기계 설계, 제어 시스템 및 센서를 사용하더라도 여전히 산업 로봇에 고유 한 오류가있을 수 있습니다. 교정 및 보상 기술은 이러한 오류를 최소화하는 데 사용됩니다.
기하학적 교정
기하학적 교정은 링크의 길이 및 조인트의 오프셋과 같은 로봇의 물리적 매개 변수를 정확하게 결정하는 과정입니다. 이것은 일반적으로 특수 교정 장비 및 알고리즘을 사용하여 수행됩니다. 로봇을 교정함으로써 운동 학적 모델의 오류를 수정하여 위치 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
오류 보상
기하학적 교정 외에도 로봇은 오류 보상 기술을 사용하여 열 팽창, 마모 및 외부 힘과 같은 요소를 설명합니다. 예를 들어, 로봇이 작동함에 따라 구성 요소가 가열되어 확장 될 수 있습니다. 이 열 팽창은 포지셔닝 오류로 이어질 수 있습니다. 우리의 제어 시스템은 모델을 사용하여 열 팽창의 영향을 예측하고 실질적인 시간에이를 보상 할 수 있습니다.
5. 응용 프로그램 - 특정 최적화
다른 산업과 응용 프로그램마다 높은 정밀 요구 사항이 다릅니다. 각 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 충족하도록 로봇을 사용자 정의합니다.
산업 - 특정 기능
예를 들어 전자 산업에서 로봇은 작고 섬세한 구성 요소를 처리하도록 설계되었습니다. 진공 그리퍼 또는 마이크로 핀셋과 같은 전문 엔드 이펙터를 가질 수있어 이러한 구성 요소를 고정으로 고정시키고 배치 할 수 있습니다. 자동차 산업에서 우리의 로봇은 용접 및 페인팅과 같은 무거운 작업을 처리하도록 만들어졌습니다. 그들은 가혹한 환경에서 일하고 장기간 작동에 걸쳐 높은 정밀도를 유지할 수있는 기능이 장착되어 있습니다.
훈련 및 지원
우리는 고객에게 포괄적 인 교육과 지원을 제공하여 로봇의 높은 정밀 기능을 완전히 활용할 수 있도록합니다. 우리의 교육 프로그램은 로봇 프로그래밍, 운영 및 유지 보수와 같은 주제를 다룹니다. 또한 고객이 로봇을 사용하는 동안 발생할 수있는 모든 문제를 해결하는 데 도움이되는 기술 지원을 제공합니다.
결론적으로, 우리의 산업용 로봇은 고급 기계 설계, 정교한 제어 시스템, 고해상도 센서, 교정 및 보상 기술, 응용 프로그램 - 특정 최적화를 통해 높은 정밀 요구 사항을 가진 작업을 처리 할 수 있습니다. 높은 정밀 작업을위한 산업용 로봇 솔루션을 찾고 있다면 요구 사항에 대해 기꺼이 논의 할 것입니다. 조달 협상을 시작하려면 저희에게 연락하여 필요에 맞는 완벽한 로봇을 찾으십시오.
참조
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- 시칠리아, B., & Chatib, O. (Eds.). (2016). 로봇 공학. 뛰는 것.
- Spong, MW, Hutchinson, S., & Vidyasagar, M. (2006). 로봇 모델링 및 제어. 와일리.
