Popularització de la ciència del robot industrial: què hem d'aprendre per produir un robot? Quins equips es necessiten per a la fabricació de robots?

Sep 13, 2023

Deixa un missatge

Robot industrial

Els robots industrials són màquines automatitzades i programables que es poden moure de manera autònoma o guiada, realitzant tasques com l'aixecament, manipulació, càrrega i descàrrega, apilament, processament, embalatge, assaig i muntatge. S'utilitzen àmpliament en camps industrials com la fabricació d'automòbils, processament mecànic, electrònica i processament elèctric, plàstic i cautxú, embalatge d'aliments i medicaments, etc.

robots

Quins són els avantatges i els inconvenients dels robots industrials?

Els robots industrials tenen els següents avantatges i desavantatges:

Avantatges:

Forta universalitat, robots industrials programables, compatibles amb moviments de diversos graus de llibertat i aplicacions flexibles.

Gran rendiment mecànic i elèctric, els robots industrials generalment poden aconseguir una precisió de moviment inferior a 0,1 mil·límetres (en referència a la precisió del moviment repetit a punt), agafar objectes que pesen fins a una tona i estendre's fins a tres o quatre metres. .

Desavantatges:

Gran versatilitat i eficiència relativament baixa. Tot i que l'avió especialitzat sacrifica la versatilitat, aconsegueix una optimització de l'eficiència.

Fort rendiment mecànic i elèctric, els robots industrials encara no poden complir amb alguns dels requisits de processament "bojos" dels telèfons Apple.

 

Quins són els tres components principals dels robots industrials?

Els tres components principals dels robots industrials són la part mecànica, la part de detecció i la part de control.

La part mecànica és el mecanisme de funcionament dels robots industrials, que constitueix el cos principal del funcionament del robot. Té de 3 a 6 graus de llibertat de moviment i el canell sol tenir entre 1 i 3 graus de llibertat de moviment.

La funció principal de la part de detecció és convertir les ordres de control de l'ordinador en llenguatge mecànic, implementant així les ordres. També pot detectar diverses magnituds mecàniques, com ara desplaçament, velocitat, força, etc.

La part de control consisteix a emetre informació d'instruccions al controlador i al mecanisme d'execució segons el procés d'entrada i controlar la seva informació. La part de control és equivalent al cervell del robot i és el principal factor que determina la funció del robot.

 

Quins són els escenaris d'aplicació dels robots industrials?

Els robots industrials tenen una àmplia gamma d'escenaris d'aplicació, i els següents són diversos escenaris d'aplicació habituals:

Manipulació i paletització:Els robots industrials poden completar tasques com agafar, manipular i paletitzar segons procediments predeterminats, millorant eficaçment l'eficiència del treball i reduint el risc d'accidents causats per errors de funcionament manual.

Encolat i polvorització:Els robots industrials poden completar tasques com enganxar i polvoritzar segons procediments predeterminats, millorant eficaçment l'eficiència del treball i reduint el risc d'accidents causats per errors de funcionament manual.

Càrrega i descàrrega:Els robots industrials poden completar tasques com la càrrega i descàrrega d'acord amb procediments predeterminats, millorant eficaçment l'eficiència del treball i reduint el risc d'accidents causats per errors de funcionament manual.

Muntatge:Els robots industrials poden completar tasques com ara el muntatge de components segons procediments predeterminats, millorant eficaçment l'eficiència del treball i reduint el risc d'accidents causats per errors de funcionament manual.

Inspecció:Els robots industrials poden completar tasques com la inspecció de productes segons procediments predeterminats, millorant eficaçment l'eficiència del treball i reduint el risc d'accidents causats per errors de funcionament manual.

 

Quines tecnologies intervenen principalment en els robots industrials?

Els robots industrials inclouen principalment les següents tecnologies:

Disseny mecànic i tecnologia de fabricació:L'estructura mecànica i els components dels robots industrials requereixen un disseny i fabricació precisos per garantir la seva estabilitat i fiabilitat.

Tecnologia de sensors:Els robots industrials han d'estar equipats amb diversos sensors per detectar l'entorn i realitzar les accions corresponents.

Tecnologia de control:Els robots industrials han d'estar equipats amb diversos controladors per controlar les seves accions segons programes preestablerts.

Tecnologia de servoaccionament:Els robots industrials han d'estar equipats amb diversos servomotors per conduir braços mecànics, canells i altres components per realitzar diverses accions.

Tecnologia de transmissió:Els robots industrials han d'estar equipats amb diverses cadenes de transmissió per transmetre el parell del motor a components com ara el braç i el canell robòtics.

Tecnologia d'instal·lació elèctrica i mecànica:Mètodes d'instal·lació de robots industrials.

Control de qualitat i tecnologia de prova:Els robots industrials requereixen un estricte control de qualitat i proves per garantir que compleixen els requisits de disseny i els estàndards de qualitat.

 

Quins equips es necessiten per a la fabricació de robots?

La fabricació de robots requereix els següents equips:

Eines electròniques:pot mesurar paràmetres com ara la tensió, el corrent i la resistència dels cables, així com realitzar operacions com ara tallar i soldar en circuits. Les eines electròniques habituals inclouen multímetre, màquina de soldadura, endoll, etc.

Eines mecàniques:pot processar materials com ara metall o plàstic, i completar el disseny estructural i el muntatge de robots. Les eines mecàniques inclouen serres de mà, alicates, broques, claus de cargol, etc.

Programari de programació:Pot realitzar tasques d'escriptura, edició i depuració de codi, així com enviar instruccions als robots i desar programes. El programari de programació comú inclou Scratch, Python, Arduino, Raspberry Pi, etc.

Materials i components:La fabricació de robots requereix la possessió de materials com components mecànics i electrònics. Aquests materials inclouen engranatges, coixinets, reductors d'engranatges, motors, circuits d'accionament, sensors, etc.

 

Què necessitem per aprendre a produir un robot?

Per produir un robot, cal aprendre els coneixements següents:

Disseny mecànic: el disseny mecànic és la base per a la fabricació de robots. Les habilitats requerides inclouen la familiaritat amb els principis de disseny de diversos sistemes de transmissió, el domini dels coneixements en mecànica de materials i disseny estructural.

Disseny de circuits: el disseny de circuits és el nucli del sistema de control del robot. Les habilitats que cal dominar inclouen la familiaritat amb els principis dels circuits, el domini de la selecció i aplicació de components electrònics, etc.

Tecnologia de control: els robots han d'aconseguir accions de control com ara moviment, agafar i girar, i han d'aprendre coneixements de teoria de control, algorismes de control i disseny de controladors.

Tecnologia de programació: el programa de control d'un robot s'ha d'implementar mitjançant la programació i requereix l'aprenentatge de coneixements relacionats com ara llenguatge de programació, disseny de programes i enginyeria del programari.

Tecnologia d'intel·ligència artificial: el control intel·ligent dels robots requereix l'ús d'algoritmes d'intel·ligència artificial, visió per ordinador i altres tecnologies, i requereix l'aprenentatge d'algorismes i eines rellevants.

Disseny de maquinari: els robots requereixen la instal·lació de maquinari com ara motors, reductors i controladors, i coneixements de selecció de maquinari, disseny de controladors, gestió de fonts d'alimentació i molt més.

Un robot és una màquina intel·ligent que pot treballar de manera semiautònoma o totalment autònoma. Es poden programar per realitzar diverses tasques, que inclouen, entre d'altres, la fabricació industrial, l'agricultura, l'assistència mèdica, l'aeroespacial, la defensa i l'exèrcit, el servei i l'entreteniment, etc. Inicialment, els robots s'utilitzaven principalment per a la fabricació industrial, però ara els robots s'han utilitzat àmpliament. utilitzat en diversos camps. En el futur, amb el desenvolupament continu de la tecnologia d'intel·ligència artificial, els robots tindran un paper important en més camps.