Kunstmatige Intelligentie Blog 2023
Wil je je kennis van robotica verbeteren? Een goede eerste stap is om de verschillende onderdelen van een robot te leren kennen die nuttig kunnen zijn voor de door u gekozen industriële toepassingen.
Maar wat zijn de verschillende onderdelen van een robotarm?
Alle robotarmen zijn vergelijkbaar. Het zijn meestal variaties op hetzelfde onderliggende ontwerp en dezelfde kinematische structuur. Zelfs industriële robots die er heel anders uitzien, kunnen bijna identiek zijn als je hun oppervlakte-uiterlijk negeert.
Dit is een goede zaak als je nog relatief nieuw bent in robotica. Het betekent dat u het kernontwerp van een robotarm kunt begrijpen door alleen de basisonderdelen van een robot te leren kennen.
Dit is wat u moet weten over robotonderdelen en wat u niet hoeft te weten.
Gewoon robots gebruiken? Hier is wat jij Niet doen Moet weten
U zou kunnen denken dat u veel robotica-theorie en grondbeginselen moet kennen voordat u robots in uw bedrijf kunt gebruiken. Dit is gewoon niet waar. Je kunt rondkomen met heel weinig basiskennis over robots en hoe ze werken.
Er zijn meerdere lagen van complexiteit in robotica.
U kunt bijvoorbeeld naar robotica kijken vanuit de volgende niveaus:
- Bediening en programmering op het hoogste niveau: Hier moet je heel weinig weten over de onderliggende robothardware. Je moet gewoon genoeg weten om de robot te gebruiken.
- Mechatronica en kinematisch ontwerp: Hier zou u de mechanica en elektronica van de robotmachine begrijpen, maar niet de specifieke kenmerken van elk afzonderlijk onderdeel.
- Gedetailleerd mechanisch ontwerp: Hier zou je precies begrijpen hoe het polsgewricht is opgebouwd en gecontroleerd. Maar misschien kent u alleen de basisprincipes van robotprogrammering op hoog niveau.
Als je zou willen, zou je je hele leven kunnen besteden aan het leren over alle verschillende aspecten van mechanisch robotontwerp. Zelfs dan zou je alleen maar krassen op het oppervlak!
Gelukkig hoef je niet alles over een robotsysteem te weten om het te gebruiken. Robots zijn een echt multidisciplinaire technologie — een goede roboticus weet van alles een beetje, maar hoeft niet alle details te weten.
Als u alleen een robot in uw bedrijf wilt gebruiken, heeft u al de vaardigheden en kennis om dat te doen!
Wat zijn de basisonderdelen om een robotarm te maken?
Omdat robots zulke complexe systemen zijn, bestaan ze uit veel verschillende onderdelen. Je kunt deze onderdelen op verschillende manieren categoriseren.
Gemeenschappelijke onderdelen van een robotcel zijn sensoren, besturingssystemen, externe assen, gereedschapswisselaars, netwerken en nog veel meer. De meeste hiervan bevinden zich buiten de robot, maar helpen hem de gekozen taak te volbrengen.
Voor dit artikel kijken we alleen naar de robot zelf.
Je kunt een industriële robotarm opsplitsen in 2 basisdelen:
- De robotarm zelf: je kunt dit zien als ‘de robot’.
- De eind effector: Dit is het “zakelijke uiteinde” van de robot en is het onderdeel dat de taak daadwerkelijk uitvoert.
Laten we dieper ingaan op de robotarm zelf…
De 5 kernonderdelen van een robotarm
Je kunt je voorstellen dat er 5 kernonderdelen zijn van elke industriële robotarm.
Deze onderdelen zijn:
1. Gewrichten en aandrijvingen
De gewrichten van de robot zijn de ‘bewegende stukjes’. Er zijn verschillende soorten robotgewrichten, waaronder roterende gewrichten, lineaire gewrichten, orthogonale gewrichten en draaiende gewrichten.
Actuators zijn de mechanismen die de robotgewrichten aandrijven. De meest voorkomende zijn elektrische, pneumatische en hydraulische actuatoren.
2. Koppelingen
Tussen elk van de gewrichten van de robot bevindt zich ten minste één fysieke schakel. Dit zijn vaak metalen buizen, hoewel ze van elk stijf materiaal kunnen zijn gemaakt – of soms zelfs flexibele materialen.
De schakels geven de robot stabiliteit en kracht. Langere schakels vergroten het bereik van de robot, terwijl kortere schakels voor meer stabiliteit zorgen.
3. Interne sensoren
Verschillende interne sensoren geven het robotsysteem informatie over de positie en oriëntatie van elk gewricht, evenals andere eigenschappen. Het meest voorkomende voorbeeld is een roterende encoder of potentiometer die op elk van de gewrichten van de robot is geplaatst.
Andere veelgebruikte interne sensoren zijn onder meer motorstroomsensoren – om te detecteren wanneer de robot ergens tegenaan botst – en kracht-koppelsensoren voor fijnere krachtdetectie en controle.
4. Voedingsbron
De stroombron van de robotarm voorziet hem van de kracht die hij nodig heeft om te werken.
Bijna alle robots hebben op zijn minst wat elektrische stroom nodig voor de interne sensoren en controlesystemen. Daarnaast zal de belangrijkste krachtbron degene zijn die wordt gebruikt om de gezamenlijke actuatoren van de robot te laten werken – meestal elektrisch, pneumatisch of hydraulisch.
5. Digitale I/O en controller
De digitale in- en uitgangen van de robot zijn hoe hij communiceert met zijn controller. Dit zijn elektronische signalen die besturingssignalen op laag niveau naar elk van de gewrichten van de robot sturen en sensorinformatie ontvangen.
Wanneer je een robot programmeert voor een bepaalde taak, zal de controller dit programma uitvoeren.
Hoe elke industriële robot te programmeren met mechanische onderdelen
Bij elke industriële robot is het niet voldoende om alleen mechanische onderdelen te hebben.
De controllersoftware en programmeeropties bepalen hoe gemakkelijk het voor u zal zijn om de robot in te zetten voor de door u gekozen toepassing.
Het programmeren van robots kan complex zijn en vereist speciale expertise. Elke robotfabrikant heeft zijn eigen programmeertaal en conventies, wat het moeilijk kan maken als je nog geen robotexpert bent.
Maar robotprogrammering kan ook heel eenvoudig zijn.
Wanneer u de juiste robotprogrammeersoftware gebruikt, is het eenvoudig om uw robot in te zetten voor bijna elke taak in uw bedrijf.
Met RoboDK maakt het niet uit uit welke mechanische onderdelen uw robot bestaat. De software ondersteunt al een enorm scala aan industriële robotarmen en met één druk op de knop kunt u de uwe in gebruik nemen. Zelfs als de software uw robotmodel nog niet standaard ondersteunt, kunt u er elke robot aan toevoegen met onze mechanisme-wizard.
