전통적인 관절 로봇의 기본 구성
전통적인 다관절 로봇은 주로 신체 구조 부품, 감속기, 서보 모터, 컨트롤러 등으로 구성됩니다.
신체 구조
산업용 로봇 본체는 회전베이스, 상완, 팔뚝 및 기타 부품으로 구성되며 로봇 외부에서 가장 직접적인 기계 구조입니다. 로봇 본체의 구조 부품에는 주철, 주강, 주조 알루미늄, 구조용 강철 및 기타 재료가 포함됩니다.
감속기
감속기는 로봇의 각 관절의 하중을 전달하는 데 사용됩니다. 모터의 고속 및 저토크 출력은 감속기를 통과하여 저속 및 고토크를 형성하여 로봇의 각 축의 출력 토크를 증가시켜 로봇이 더 큰 부하를 견딜 수 있습니다. 로봇은 감속기에 대한 요구 사항이 높기 때문에 감속기는 크기가 작고 질량이 작고 감속비가 크고 정밀도가 높으며 충격에 강합니다.
현재 다관절 로봇에 널리 사용되는 감속기에는 주로 두 가지 종류가 있습니다. 하나는 RV 감속기이고 다른 하나는 고조파 감속기입니다. RV 감속기는 일반적으로 강성과 회전 정확도가 높기 때문에 팔과 어깨와 같은 무거운 하중에 배치됩니다. 고조파 감속기는 팔뚝과 손목에 배치됩니다.
드라이브 제어 시스템
드라이브 제어 시스템은 주로 로봇이 설정된 동작 매개변수에 따라 움직이도록 제어하는 데 사용됩니다. 주로 서보 드라이브, 서보 모터 및 컨트롤러를 포함합니다.
(1) 서보 모터는 주로 로봇의 관절을 구동하는 데 사용되며 최대 전력 대 질량비 및 토크 대 관성비, 높은 시작 토크, 낮은 관성 및 넓고 부드러운 속도 조절 범위가 필요합니다.
(2) 서보 드라이버는 서보 모터를 구동시켜 움직이는 장치입니다. 컨트롤러의 지시에 따라 서보 드라이버는 필요한 이동 속도, 가속도 및 작동 위치에 따라 서보 모터가 움직이도록 서보 모터에 해당 전류를 제공합니다. 기계 팔의 움직임은 설정된 요구 사항을 충족합니다.
(2) 컨트롤러는 내부 매개변수를 수동으로 설정하여 로봇의 위치 제어, 속도 제어 및 토크 제어와 같은 다양한 기능을 실현할 수 있습니다.
6축 직렬 로봇 "축" 기능
기존의 6축 산업용 로봇은 일반적으로 6자유도를 가지며, 일반적으로 회전(S축), 하완(L축), 상완(U축), 손목 회전(R축), 손목 스윙( B축) 및 손목 회전. (T축). 6개의 관절이 합성되어 최종적으로 6자유도의 움직임을 구현합니다.
그림
1축 : 1축은 베이스와 연결된 부분으로 로봇 전체의 무게와 베이스의 좌우 회전을 지탱하는 역할을 한다.
두 개의 축: 로봇 팔의 전면 및 후면 스윙을 제어합니다.
3축: 로봇 팔의 전면 및 후면 스윙을 제어합니다.
4축: 로봇 팔의 회전을 제어합니다.
5축: 일반적으로 제품을 잡고 제품을 뒤집을 수 있을 때 매니퓰레이터 손목의 위아래 회전을 제어하고 미세 조정합니다.
6축: 제품에 보다 정밀한 포지셔닝을 위한 엔드 그리퍼 부분의 회전 기능.
다른 적용 시나리오에 따라 손목 부분도 다른 구조 설계 방법을 갖습니다. B(bend)는 굽힘 구조를 나타내고 R(revolve)은 회전 구조를 나타냅니다.
6축 직렬 로봇의 장단점
이점
(1) 조밀한 구조, 작은 설치 면적;
(2) 우수한 유연성, 광범위한 손 도달 위치 및 우수한 장애물 회피 성능;
(3) 움직이는 조인트가 없으며 조인트 밀봉 성능이 좋고 마찰이 적고 관성이 작습니다.
(4) 관절의 구동력이 작고 에너지 소모가 적다.
불리
(1) 이동 중 균형 문제가 있고 컨트롤에 커플링이 있습니다.
(2) 붐과 팔뚝이 펴지면 로봇의 구조적 강성이 떨어집니다.
(3) 제어 모션 프로세스에는 특이점이 있으며 사용 및 제어 알고리즘을 피해야 합니다.
