産業用ロボットは生活のあらゆる分野に浸透し、溶接、ハンドリング、スプレー、スタンピングなどの作業の完了を支援しています。ロボットがこれらの作業をどのように行うのか、考えたことがありますか？その内部構造はどうなっているのでしょうか？今日は、産業用ロボットの構造と原理について説明します。
ロボットはハードウェア部分とソフトウェア部分に分けられ、ハードウェア部分には主にオントロジーとコントローラが含まれ、ソフトウェア部分は主にその制御技術を指します。
I. オントロジー部分
まずはロボット本体から見ていきましょう。産業用ロボットは人間の腕を模して設計されています。HY1006A-145を例に挙げると、外観は主にベース、下部フレーム、上部フレーム、アーム、手首本体、リストレストの6つのパーツで構成されています。
ロボットの関節は、人間の筋肉と同様に、サーボモーターと減速機によって動きを制御します。サーボモーターは動力源であり、ロボットの走行速度と負荷重量はサーボモーターと関連しています。減速機は動力伝達の媒介であり、さまざまなサイズがあります。一般に、マイクロロボットの場合、必要な繰り返し精度は非常に高く、通常は0.001インチまたは0.0254 mm未満です。サーボモーターは減速機に接続され、精度と駆動比の向上に役立ちます。
Yooheart には各関節に 6 つのサーボモーターと減速機が取り付けられており、ロボットを 6 方向に動かすことができます。これを 6 軸ロボットと呼びます。6 つの方向とは、X (前後)、Y (左右)、Z (上下)、RX (X 軸を中心とした回転)、RY (Y 軸を中心とした回転)、RZ (Z 軸を中心とした回転) です。この多次元での移動能力により、ロボットはさまざまなポーズをとったり、さまざまなタスクを実行したりできるようになります。
コントローラー
ロボットのコントローラーは、ロボットの頭脳に相当します。送信命令の計算からエネルギー供給まで、ロボットのあらゆるプロセスに関与します。コントローラーは、指示とセンサー情報に基づいてロボットを制御し、特定の動作やタスクを完了させます。これがロボットの機能と性能を決定する主な要素です。
上記の 2 つの部分に加えて、ロボットのハードウェア部分には次のものも含まれます。
- SMPS、エネルギーを供給するスイッチング電源。
- CPUモジュール、制御アクション。
- サーボドライブモジュールは、電流を制御してロボットの関節を動かします。
- 人間の交感神経に相当する導通モジュールが、ロボットの安全性、迅速なロボットの制御、緊急停止などを担います。
- 検出および応答神経に相当する入出力モジュールは、ロボットと外界とのインターフェースです。
制御技術
ロボット制御技術とは、現場でのロボットアプリケーションの迅速かつ正確な操作を指します。ロボットの利点の 1 つは、簡単にプログラムできるため、さまざまなシナリオを切り替えることができることです。人がロボットを制御できるようにするには、ティーチング デバイスに頼って実行する必要があります。ティーチング デバイスの表示インターフェイスでは、ロボットのプログラミング言語 HR Basic とロボットのさまざまな状態を確認できます。ティーチング デバイスを介してロボットをプログラムできます。
制御技術の 2 番目の部分は、表を描画し、チャートに従ってロボットの動きを制御することです。計算された機械データを使用することで、ロボットの計画と動作制御を完了できます。
さらに、マシン ビジョンや、没入型ディープラーニングや分類などの最近の人工知能の流行も、すべて制御テクノロジのカテゴリに含まれます。
Yooheartには、ロボットの制御に特化した研究開発チームもあります。また、ロボット本体を担当するメカニカルシステム開発チーム、コントローラーを担当する制御プラットフォームチーム、制御技術を担当するアプリケーション制御チームもあります。産業用ロボットにご興味のある方は、ぜひYooheartのウェブサイトをご覧ください。
投稿日時: 2021年9月6日
