Robot Donanımını Seçme İçin Asaslı Məsləhətlər: İndi Verimliliği Yüksəltin

I. Robot aparatasının seçimi haqqında

Robotlar indi endüstriyələşmədən xidmət sahəsinə qədər bir çox sahələrdə artan rol oynayır. Robotların effektiv və istiqrarlı işləməsi üçün aparata seçimi və konfiqurasiya edilməsi əsas addımlardandır. Müvafiq aparat robotlara tapşırılan məsələləri dəqiqliklə həll etməyə imkan verir, iş effektivliyini artırır və səhv arzulanan ehtimalını azaldır. Məsələn, endüstriy istehsalda nəzərsiz konfiqurasiyalı robot tez-tez fəaliyyət səhvləri ilə üzləşə bilər, bu da məhsul keyfiyyətinə və istehsal prosesinə təsir edə bilər. Təbibiy xidmət robotlarında uyğun olmayan aparatlar cerrahi kömək və pasient nəzarəti məsələlərində dəqiqliklə həll etməkdən uzaq qalır və hətta pasient təhlükəsində olabilir. Buna görə, düzgün robot aparatlarının seçimi və konfiqurasiya edilməsi, robotların müəyyən funksiyalarını yerinə yetirməsinin əsasıdır.

II. Robot aparatasının əsas komponentləri

(A) Mekaniki struktura

Korpus
Robotun korpusu onun əsas dəstəyici strukturudur. Yayğın materiallar alüminium allianz və demirdir. Alüminium allianzdan hazırlanmış korpuslar həcmi kiçikdir, bu da robotun hərəkət etməsini və işləməsini asanlaşdırır, bu da yüksək ağırlıq tələblərinə və tez-tez hərəkət etməyə ehtiyac olan, məsələn, lojistik idarəetmə robotlarına uyğundur. Demir korpuslar yüksək qüvvəyə malikdir və böyük yükü daya bilir, bu da ağır endüstriy robotlarda, məsələn, avtomobil istehsal zavodlarındakı qovşaq robotlarında geniş istifadə olunur, bu robotlar uzun müddətdə qovşaq ekipmanının ağırlığına və qovşaq zamanı darbələrinə daya bilir.
Korpus seçərkən, robotun işlədiyi mühit və məsələ tələblərini nəzərə alın. Məsələn, məhdud məkan və ağırlıqa hassas mühitlərdə alüminium allianzdan hazırlanmış korpus daha uyğundur; yüksək yük və mürəkkəb işləmə şərtləri olan mühitlərdə demir korpus daha yaxşı seçimdir.

Qoşqlar
Qoşqlar, robotların müxtəlif hərəkətləri icra etməsinə imkan verən əsas hissələrdir. Yayğın qoşq növləri dairəvi qoşqlar və xətti qoşqlardır. Dairəvi qoşqlar robot qolu bir düzlem və ya fəzada dairəvi hərəkət etməyə imkan verir, onların dəqiqlik və burxanlıq qabiliyyəti vacibdir. Məsələn, montaj işlərində istifadə olunan robotlar, komponentlərin dəqiqlik ilə quraşdırılması üçün qoşq açılarının yüksək dəqiqlikli nəzarətini tələb edir. Xətti qoşqlar düz xətt üzərində hərəkət etməyə imkan verir; məsələn, endüstriy paletləşmə robotunun qaldırma qoşqu, xətti qoşqdur və bu, yükləri istiqrarlı saxlamaq və dəqiqlik ilə qaldırma və endirme əməliyyatlarını icra etməlidir.
Qoşq seçərkən, hərəkət dəqiqliyi, yükləmə qabiliyyəti və dayanıqlılığa diqqət yetirin. Yüksək dəqiqlikli qoşqlar robotların hərəkətlərini daha dəqiqlikli edir, iş keyfiyyətini artırır; yüksək yükləmə qabiliyyəti olan qoşqlar daha ağır alətlər və obyektlərin taşınmasına imkan verir; dayanıqlı qoşqlar uzun müddət istifadə zamanı səhvlərin sayını azaldır.

(B) Enerji sistemi

Elektromotordlar
Elektromotordlar, robotların əsas enerji mənbəsidir. Yayğın növlər DC (doğu cərəyan) elektromotordlar, AC (alternativ cərəyan) elektromotordlar və adımlama elektromotordlarıdır. DC elektromotordların strukturu sadədir və onların idarəolunması asandır, orta sürət və burxanlıq tələblərinə malik kiçik robotlarda, məsələn, tələbə robotlarında geniş istifadə olunur. AC elektromotordların daha yüksək güc və effektivlik var, bu da endüstriy istehsalda böyük robotlara davamlı və istiqrarlı enerji təmin edir. Adımlama elektromotordları dəqiqlikli pozisiya nəzarəti qabiliyyəti ilə tanınır, dəqiqlikli hərəkət nəzarəti tələb olunan tətbiqlərdə, məsələn, 3D çap robotlarında, çap başının pozisyonunu dəqiqlik ilə nəzarət etməyə imkan verir, bu isə yüksək keyfiyyətli çaplanan modellərə imkan verir.
Elektromotord seçərkən, robotun sürət, burxanlıq tələbləri və nəzarət dəqiqliyinə əsaslanın. Tez hərəkət etməsi tələb olunan robotlar daha yüksək güclü elektromotordlar lazımdır; pozisiya dəqiqliği son derecə yüksək tələb edilən işlər üçün adımlama elektromotordlar və ya yüksək dəqiqlikli servomotordlar daha yaxşı seçimdir.

Batareyalar və ya enerji mənbələri
Mobil robotlar və ya müstəqil işləyən robotlar üçün batareyalar önəmlidir. Yayğın batareya növləri litium batareyalar və külək-riş batareyalarıdır. Litium batareyalar yüksək enerji sıxlığı, hafif və aşağı özünü boşaltma dərəcəsi ilə tanınırlar, bu da müxtəlif portativ və yüksək performanslı robotlarda, məsələn, dronlarda və robot paltar temizləyicilərdə geniş istifadə olunur. Külək-riş batareyaların qiyməti aşağı və daha təhlükəsiz olurlar, lakin enerji sıxlığı nisbətən aşağıdır, bu da ağırlığa və qiymətə hassas mühitlərdə, məsələn, sadə endüstriy idarəetmə arabalarında geniş istifadə olunur.
Eğer robot sabit bir məkanada işləyirsə, elektrik cihazı vasitəsi ilə enerji ala bilər. Batareyalar və ya enerji mənbələri seçərkən, robotun işləmə müddəti, şarjlanma vaxtı və batareyanın asanlıqla dəyişdirilməsinə diqqət yetirin. Uzun müddət davamlı işləyən robotlar üçün, yüksək kapasiteli, uzun ömürlü batareyalar və ya istiqrarlı enerji təminat sistemləri seçin.

(C) Sensorlar

Görünüş sensorları
Görünüş sensorları, robotun "gözü" kimi funksiyon görür və ona ətraf mühiti "görməyə" imkan verir. Yayğın görünüş sensorları kameralar və LiDAR (ışığın deteksiyası və rastlaması) sistemləridir. Kameralar şəkil və video məlumatlarını saxlaya bilir, bu da robotlara görüntü emal texnologiyası vasitəsiylə obyekt formasını, rəngini və mövqeyini tanımaq imkanı verir. Məsələn, intellektual təhlükəsizlik robotlarında kameralar real vaxtla gözləmə sahələrindəki şəxs və obyektləri izləyə, anormal davranışları aşkar edə və vaxtında xəbərdarlıq edə bilər. LiDAR, lazernin yayılmasından sonra qayıdan ışığın zamani ölçməklə 3D mühit məlumatlarını əldə edir, bu da robotun ətraf mühitini dəqiqlik ilə xəritələşdirir və daha yaxşı marşrut planlaması və engəllərə qarşı qorunmaq üçün kömək edir. Robot paltar temizləyicilərdə LiDAR, otaq xəritələrini yaradarak, daha effektiv temizləməyə imkan verir.
Görünüş sensorları seçərkən, çözünürlüyü, görüş sahəsini, kadrların tezliyini və təhlükəsizlik qabiliyyətini nəzərə alın. Yüksek çözünürlükli sensorlar daha aydın şəkil məlumatları təmin edir, geniş görüş sahəsi robotun daha böyük sahəni izləməsinə imkan verir, yüksək kadrların tezliyi şəkillərin real vaxt performansını təmin edir, və güclü təhlükəsizlik qabiliyyəti kompleks mühitlərdə dəqiqlikli işləməyə imkan verir.

Burxanlıq sensorları
Burxanlıq sensorları, robot və xarici mühit arasındakı burxanlıqın ölçüsünü və istiqamətini aşkar edir. Onlar, robotların obyektlərlə fiziki əlaqə qurmaq tələb edilən işlərində vacibdir. Məsələn, dəqiqlikli montaj zamanı, burxanlıq sensorları, montaj zamanı burxanlıqda kiçik dəyişiklikləri algılaya və robotun hərəkətlərini dəyişməsinə imkan verir, bu da düzgün komponent quraşdırılmasını təmin edir və çox və ya az burxanlıqdan zərər çəkməsinə mane olur.

Endüstriy sürtmə robotlarında, burxanlıq sensorları, sürtmə burxanlığını real vaxtla izləyə bilir, bu da daimi sürtmə keyfiyyətini təmin edir. Burxanlıq sensorları seçərkən, ölçüm dəqiqliyi, diapazonu və cavab tezliyinə diqqət yetirin. Yüksək dəqiqlikli burxanlıq sensorları, burxanlığın dəyişikliklərini daha dəqiqlikli aşkar edə bilir, uyğun diapazon robotun işi əsasında müəyyənləşdirilməlidir, və tez cavab tezliyi, robotun burxanlığın dəyişikliklərinə tez cavab verməsinə imkan verir.

Məsafə sensorları
Məsafə sensorları, robot və ətraf obyektlər arasında məsafəni ölçür. Yayğın növlər ultrasonik sensorlar və infraqırmızı sensorlardır. Ultrasonik sensorlar ultrasonik dalğalar yayır və qayıdan dalğaları ölçməklə məsafəni müəyyən edirlər, bu da smm-si millimetr səviyyəsində olan qısa məsafələri ölçmək üçün uyğundur, kiçik robotlarda, məsələn, ev robot paltar temizləyicilərində, divar və mebelərə qarşı toqquşmalara qarşı qorunmaq üçün ultrasonik sensorlardan istifadə olunur.

Infraqırmızı sensorlar, infraqırmızı işığı istifadə edərək məsafəni aşkar edir, bu da nisbətən dar izləmə diapazonu, amma tez cavab verən sensorlardır, bu da toy robotlarda sadə toqquşmalara qarşı qorunma funksiyalarında istifadə olunur. Məsafə sensorları seçərkən, ölçüm diapazonunu, dəqiqliyini və fərqli mühitlərə uyğunluğunu nəzərə alın. Fərqli növ məsafə sensorları, fərqli şərtlərdə fərqli performans göstərə bilər; məsələn, infraqırmızı sensorlar, mürəkkəb işıqlandırma mühitlərində təsirlənə bilər, ultrasonik sensorlar isə nisbətən daha istiqrarlıdır.

III. Robot aparatının seçimi üçün nəzərə alınması gərəkən amillər

(A) Məsələ tələbləri

Dəqiqlik tələbləri
Eğer robotun məsələsi son derecə dəqiqlik tələb edir, məsələn, mikrosxemaların istehsalında litografiya robotları, aparat seçimi zamanı hər bir komponentin dəqiqliyinin əsas nöqtəyə çevrilə bilər. Elektromotordların yüksək dəqiqlikli enkoderlərə ehtiyacı var, bu da hərəkət dəqiqliyini təmin edir, qoşqlar minimal hərəkət səhvlərinə malik olmalıdır və sensorlar da yüksək çözünürlük və dəqiqliklə malik olmalıdır.

Məsələn, vizual sensorun çözünürlüğü mikrometr səviyyəsinə çatmalıdır ki, mikrosxemanın dəqiqlikli lithografiya işini tamamlaya biləsin. Nisbətən daha aşağı dəqiqlik tələb edilən ümumi montaj məsələləri üçün, daha yaxşı maliyyə hesab edilə bilən və orta dəqiqlikli aparat komponentləri seçilə bilər. Amma, onların əsas dəqiqlik standartlarına uyğun olduğunu təmin edin, bu da montaj keyfiyyətini təmin edəcəkdir.

Yükləmə qabiliyyəti
Robot ağır obyektləri taşımaya ehtiyac duyarsa, yükləmə qabiliyyəti əsas nöqtəyə çevrilir. Məsələn, limanda konteyner idarəetmə robotu, nəzəriyyən birdən çox ton ağırlığında konteynerləri taşımala bilər, bu da korpus, qoşq və enerji sisteminin kifayət qədər yükləmə qabiliyyətinə malik olması tələb edir.

Elektromotordların robotu ağır yük taşımaya yetərli burxanlıq təmin etməsi lazımdır, qoşqlar uyğun ağırlıq və təzyiqlərə daya bilər, və korpus sağlam və dayanıqlı olmalıdır. Eğer robot yalnız hafif işlər edir, məsələn, elektronika istehsal xəttində kiçik komponentlərin qaldırılması və qoyulması, yükləmə qabiliyyəti tələbi nisbətən aşağıdır, bu da daha hafif aparat konfiqurasiyalarına imkan verir.

Sürət tələbləri
Tez məsələləri həll etməli olan robotlar, məsələn, poçt paketlərinin sıralanması robotları, sürət əhəmiyyətli göstəricidir. Bu, yüksək dövrənəş tezliyi və tez cavab verməli elektromotordlar, tez hərəkət edən və esasən hərəkət edən qoşqların seçilməsinə tələb edir. Eyni zamanda, robotun idarəetmə sistemi məlumatları effektiv olaraq işləməlidir, ki, robot təyin edilmiş sürətə uyğun olaraq işləsin.
Sürət tələbləri aşağı olan robot işləri, məsən, nisbətən rahat mühitlərdə işləyən tarla qazanma robotları üçün, maliyyə və performans arasında balans qurmaq üçün orta sürətli, amma daha ucuz aparat konfiqurasiyaları seçilə bilər.

(B) İşləmə mühit faktorları

Temperatur və rütubət
Yüksək temperatur mühitlərində, məsələn, metallurgiya sənayesində yüksək temperatur furnularının yoxlanılması robotları, yüksək temperaturdaya dayanıqlı aparat tələb edir. Elektromotor yalıtım materialları yüksək temperaturda daya bilər, elektron komponentləri yüksək temperaturda istiqrarlı olaraq işləyə bilər və korpus materialları da xüsusi yüksək qüvvəli, yüksək temperaturdaya dayanıqlı allianzlardan ibarət olabilir.
Rütubətli mühitlərdə, məsələn, su altında araşdırma robotları, aparatın suya qarşı qorunma və nemə qarşı qorunma performansına diqqət yetirin. Səkmə paneli xüsusi nemə qarşı qorunma emalına ehtiyac duyar, elektron motorlar və sensorlar iyi qapalı olmalıdır ki, su təsiri olmadan qorunsun.

Toz və korrodici maddələr
Tozu olan mühitlərdə, məsələn, zərərli madanların yoxlanılması robotları, toz robotun içərisinə asanlıqla girə bilər, normal aparat işləməsinə təsir edə bilər. Buna görə, robotun yaxşı toz qorunma dizaynına ehtiyacı var, elektron motorlar və sensorlar toz qapaqları olmalıdır, və korpusun boşluqları qapalı olmalıdır.
Əgər işləmə mühit korrodici maddələrə malikdirsə, məsən, kimya istehsal zavodlarındakı robotlar, aparat materiallarının korroziyaya qarşı dayanıqlı olması lazımdır. Məsələn, korpusun xüsusi stainlez stellardan hazırlanması, elektron komponentlərinin anti-korroziya emalına uğratılması robotun istifadə müddətini uzadır.

Məkan məhdudiyyətləri
Məhdud məkanlarda, məsələn, dar ev məkanında işləyən ev xidmət robotları, kompakt ölçülərə ehtiyacı var. Bu, aparat seçimi zamanı kiçik elektron motorlar, sensorlar və idarəetmə modullarının seçilməsinə və korpusun rasional dizayn edilməsinə ehtiyacı təmin edir, ki, limitli məkan daxilində esasən hərəkət edə bilər.
Uca məkanlarda işləyən böyük robotlar üçün, məkan məhdudiyyətləri nisbətən aşağı olsa da, quraşdırma, inkişaf və işləmə asanlığı üçün təchizatın rasional yerləşdirilməsinə diqqət yetirilməlidir.

(C) Maliyyə faktorları

Aparat alış maliyyəsi
Fərqli markalar və model robot aparatusu qiymətləndirməsi fərqlidir. Aparat seçərkən bütçəni ümumi şəkildə nəzərə alın. Məsələn, bəzi imporlu yüksək dəqiqlikli robot komponentləri bahalıdır, amma ümumi tələblərə uyğun olan xüsusi daxili məhsullar nisbətən ucuzdur. Bütçə məhdud olduğunda, əsas məsələnin yerinə yetirilməsini təmin edən şərtlərdə, ucuz daxili aparat seçin.
Amma, qiymətin yeganə kriteri olduğu qalmamasına diqqət yetirin; aşırı ucuz qiymətlər, aparatın keyfiyyət və performansının kifayətsiz olduğunu göstərə bilər, bu da robotun uzun müddət istifadəsi və işləmə effektivliyini təsir edə bilər.

İşləmə maliyyəsi
Robotun işləmə maliyyəsi elektrik təchizatı və inkişaf maliyyəsini daxil edir. Bəzi yüksək performanslı elektromotordlar daha yüksək elektrik təchizatına ehtiyac duyarsa, enerji tasarrufu edən elektromotordlar işləmə maliyyəsini azalda bilər. Aparat seçərkən, onun enerji istifadəsini nəzərə alın.
İnkişaf maliyyəsi nəzərə alınmalıdır. Məsələn, komponentlərin asanlıqla demontaj və dəyişdirilməsi mümkün olan aparat dizaynları, təmir çətinliyini və maliyyəsini azalda bilər. Əlavə olaraq, etibarlı və dayanıqlı aparat seçimi, səhvlərin sayını azalda bilər, bu da inkişaf maliyyəsini endirir.

IV. Robot aparatının seçimi prosesi

(A) Tələbləri təsvir edin
Öncə, robotun hansı xüsusi məsələni həll etməlidirini açıqla bilin. Endüstriy istehsalda qovşaq və ya idarəetmə mi, xidmət sahəsində təmizləmə və ya yoldaşlıq mi? Məsələ təsvir edildikdən sonra, robotun dəqiqlik, yükləmə qabiliyyəti, sürət və s. tələblərini müəyyənləşdirin. Məsələn, elektron sxema qovşaq robotu üçün, kiçik elektron komponentlərin sxemaya dəqiqlikli qovuşdırılması tələb edilir; logistika anbarında yük idarəetmə robotu üçün, daha böyük yükləmə qabiliyyəti və daha tez işləmə sürəti tələb edilir.

(B) Bazar araşdırması
Bazarın robot aparat təchizatçıları və məhsulları haqqında geniş araşdırma edin. Fərqli markalar və modellərin xüsusiyyətlərini, performans parametrlərini, qiymətlərini və istifadəçi rəylərini öyrənin. İnternet axtarışı, sənaye sergileri və professionalların danışması vasitəsilə relevant məlumat əldə edilə bilər. Məsələn, robot aparat təchizatçılarının resmi veb saytlarını axtarın, məhsul təsvirinə baxın; robot sənaye sergilerinə gedin, fərqli aparat məhsullarını təcrübələrə imkan verin; robotları istifadə edən təşkilatlara danışın, aparat seçimi haqqında onların təcrübələrini və dərsliklərini öyrənin.

(C) Planlar hazırlayın
Araşdırmanın nəticələrinə və tələblərin təsvirinə əsasən, bir neçə aparat seçimi və konfiqurasiya planı hazırlayın. Planlarda, hər bir aparat komponentinin markası, modeli, spesifikasiyaları və qiymət təxminatı