โครงสร้างและหลักการของแขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตทุกด้าน ช่วยให้ผู้คนสามารถทำการเชื่อม การขนย้าย การพ่น การปั๊ม และงานอื่นๆ ได้ ดังนั้น คุณเคยคิดบ้างไหมว่าหุ่นยนต์จะทำสิ่งเหล่านี้ได้อย่างไร แล้วโครงสร้างภายในล่ะ? วันนี้เราจะพาคุณไปทำความเข้าใจโครงสร้างและหลักการของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ โดยส่วนฮาร์ดแวร์ประกอบไปด้วยออนโทโลยีและตัวควบคุมเป็นหลัก ส่วนส่วนซอฟต์แวร์ประกอบไปด้วยเทคโนโลยีควบคุมเป็นหลัก

I. ส่วนออนโทโลยี

เริ่มต้นด้วยตัวหุ่นยนต์ก่อน หุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบให้มีลักษณะคล้ายแขนของมนุษย์ เราใช้ HY1006A-145 เป็นตัวอย่าง ในแง่ของรูปลักษณ์ หุ่นยนต์มี 6 ส่วนหลักๆ ได้แก่ ฐาน โครงล่าง โครงบน แขน ลำตัวข้อมือ และที่วางข้อมือ

ข้อต่อของหุ่นยนต์ เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อของมนุษย์ อาศัยมอเตอร์เซอร์โวและตัวลดความเร็วเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหว มอเตอร์เซอร์โวเป็นแหล่งพลังงาน ส่วนความเร็วในการทำงานและน้ำหนักบรรทุกของหุ่นยนต์มีความเกี่ยวข้องกับมอเตอร์เซอร์โว และตัวลดความเร็วเป็นตัวกลางในการส่งพลังงาน โดยมีให้เลือกหลายขนาด โดยทั่วไปแล้ว สำหรับหุ่นยนต์ขนาดเล็ก ความแม่นยำในการทำซ้ำที่จำเป็นจะสูงมาก โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 0.001 นิ้วหรือ 0.0254 มม. มอเตอร์เซอร์โวเชื่อมต่อกับตัวลดความเร็วเพื่อช่วยปรับปรุงความแม่นยำและอัตราการขับเคลื่อน

Yooheart มีมอเตอร์เซอร์โว 6 ตัวและอุปกรณ์ลดความเร็วติดอยู่กับข้อต่อแต่ละข้อ ซึ่งช่วยให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้ 6 ทิศทาง ซึ่งเราเรียกว่าหุ่นยนต์ 6 แกน ทิศทางทั้ง 6 ทิศทางได้แก่ X คือ ไปข้างหน้าและถอยหลัง Y คือ ซ้ายและขวา Z คือ ขึ้นและลง RX คือ หมุนรอบแกน X RY คือ หมุนรอบแกน Y และ RZ คือ หมุนรอบแกน Z ความสามารถในการเคลื่อนที่ในหลายมิตินี้เองที่ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวได้หลายท่าและทำงานต่างๆ ได้หลากหลาย

ผู้ควบคุม

ตัวควบคุมของหุ่นยนต์นั้นเทียบเท่ากับสมองของหุ่นยนต์ โดยจะมีส่วนร่วมในกระบวนการทั้งหมดของการคำนวณการส่งคำสั่งและการจัดหาพลังงาน โดยจะควบคุมหุ่นยนต์ให้ดำเนินการหรือทำภารกิจบางอย่างตามคำสั่งและข้อมูลเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดฟังก์ชันและประสิทธิภาพของหุ่นยนต์

นอกจากสองส่วนข้างต้นแล้ว ส่วนฮาร์ดแวร์ของหุ่นยนต์ยังประกอบด้วย:

• SMPS แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเพื่อจ่ายพลังงาน
• โมดูลซีพียู ควบคุมการทำงาน;
• โมดูลไดรฟ์เซอร์โว ควบคุมกระแสไฟเพื่อให้ข้อต่อหุ่นยนต์เคลื่อนที่
• โมดูลความต่อเนื่องซึ่งเทียบเท่ากับเส้นประสาทซิมพาเทติกของมนุษย์ ทำหน้าที่ควบคุมความปลอดภัยของหุ่นยนต์ ควบคุมหุ่นยนต์อย่างรวดเร็ว และการหยุดฉุกเฉิน ฯลฯ
• โมดูลอินพุตและเอาต์พุตซึ่งเทียบเท่ากับเส้นประสาทตรวจจับและตอบสนอง เป็นอินเทอร์เฟซระหว่างหุ่นยนต์กับโลกภายนอก

เทคโนโลยีการควบคุม

เทคโนโลยีการควบคุมหุ่นยนต์หมายถึงการทำงานที่รวดเร็วและแม่นยำของแอปพลิเคชันหุ่นยนต์ในสนาม ข้อดีอย่างหนึ่งของหุ่นยนต์คือสามารถตั้งโปรแกรมได้ง่าย ซึ่งทำให้หุ่นยนต์สามารถสลับไปมาระหว่างสถานการณ์ต่างๆ ได้ เพื่อให้ผู้คนสามารถควบคุมหุ่นยนต์ได้ จะต้องอาศัยอุปกรณ์การสอนในการดำเนินการ บนอินเทอร์เฟซจอแสดงผลของอุปกรณ์การสอน เราจะเห็นภาษาการเขียนโปรแกรม HR พื้นฐานของหุ่นยนต์และสถานะต่างๆ ของหุ่นยนต์ เราสามารถเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ได้ผ่านอุปกรณ์การสอน

 

ส่วนที่สองของเทคนิคการควบคุมคือการควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์โดยการวาดตารางและทำตามแผนภูมิ เราสามารถใช้ข้อมูลเชิงกลที่คำนวณได้เพื่อทำการวางแผนและควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ให้เสร็จสมบูรณ์

นอกจากนี้ ระบบการมองเห็นของเครื่องจักร และกระแสล่าสุดในด้านปัญญาประดิษฐ์ เช่น การเรียนรู้เชิงลึกและการจำแนกประเภทแบบเสมือนจริง ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของประเภทเทคโนโลยีการควบคุมทั้งสิ้น

นอกจากนี้ Yooheart ยังมีทีมวิจัยและพัฒนาที่ทุ่มเทให้กับการควบคุมหุ่นยนต์ นอกจากนี้เรายังมีทีมพัฒนาระบบกลไกที่รับผิดชอบตัวหุ่นยนต์ ทีมแพลตฟอร์มควบคุมที่รับผิดชอบตัวควบคุม และทีมควบคุมแอปพลิเคชันที่รับผิดชอบเทคโนโลยีการควบคุม หากคุณสนใจหุ่นยนต์อุตสาหกรรม โปรดดูที่เว็บไซต์ของ Yooheart