산업용 로봇의 뇌 구조에 대해 얼마나 알고 계시나요?

산업용 로봇은 생산 라인의 '노동력'일 뿐만 아니라 첨단 제어 기술을 탑재한 '지능형 두뇌'이기도 하다. 산업용 로봇의 '두뇌' 제어 시스템은 핵심 구성 요소로서 로봇의 지능 수준과 응용 범위를 결정합니다. 따라서 이 제어 시스템의 구성과 기능을 이해하는 것은 인더스트리 4.0 시대에 어떻게 확고히 자리잡을 수 있는지 탐색하는 데 중요합니다.
로봇 제어 시스템의 기본 기능
산업용 로봇의 제어 시스템은 로봇이 지정된 작업을 완료할 수 있도록 작업 지시 프로그램과 센서에서 얻은 피드백 신호를 기반으로 액추에이터의 동작을 조정하는 역할을 주로 담당합니다. 피드백이 없는 제어 시스템을 개방-루프 제어 시스템이라고 하고 피드백 기능이 있는 폐쇄{2}}제어 시스템을 폐쇄{3}}루프 제어 시스템이라고 합니다. 다양한 응용 요구 사항에 따라 제어 시스템은 프로그램 제어 시스템, 적응 제어 시스템 및 인공 지능 제어 시스템으로 구분됩니다. 이러한 제어 시스템의 역할은 로봇의 동작 궤적을 예약하고 제어하는 ​​것뿐만 아니라 생산 효율성을 최적화하고 정확성과 신뢰성을 향상시키며 Industry 4.0 시대의 효율적이고 지능적인 제조에 대한 요구를 충족시키는 것입니다.
산업용 로봇 제어 시스템의 "두뇌" 구조는 인간 두뇌의 복잡한 네트워크와 유사하며, 여러 중요한 구성 요소를 포함하며, 각 구성 요소는 로봇의 정밀한 제어와 지능적인 반응을 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
1. 로봇 시스템 호스트: 이는 제어 시스템의 중앙 처리 장치로, 로봇의 "두뇌"와 유사하며 전체 일정 관리 및 명령 제어를 담당합니다.
2. 티칭 펜던트: 티칭 펜던트는 로봇의 작업 궤적과 매개변수 설정을 직접 안내하여 로봇과 작업자 사이의 상호 작용을 위한 가교 역할을 합니다. 독립적인 저장 장치를 갖추고 있으며 -현장 또는 오프라인 교육 작업을 지원합니다.
3. 조작 패널: 로봇의 시작 정지 및 기본 기능 작동을 담당하는 버튼, 푸시 버튼 및 표시등과 같은 기본 구성 요소를 포함합니다.
4. 신호 인터페이스(IO 모듈): 로봇이 생산 환경에서 다른 장치와 정보를 교환할 수 있도록 하는 외부 장치 또는 워크스테이션과의 대화형 인터페이스입니다.
5. 아날로그 출력 인터페이스: 로봇의 다양한 상태와 제어 명령을 입력 및 출력하는 데 사용되어 시스템 조정과 정확한 작동을 보장합니다.
6. 서보 모듈(서보 드라이버): 서보 모터에 구동력을 제공하고 모터의 명령 전송 및 위치 수신을 제어하며 로봇의 정밀한 움직임을 보장합니다.
7. 네트워크 인터페이스: CAN 포트 및 이더넷 인터페이스와 같이 로봇과 PC 또는 기타 장치 간의 통신을 지원하여 다중 기계 연결 및 데이터 교환을 달성합니다.
8. 통신 인터페이스: 직렬 인터페이스 등의 기술을 통해 외부 장치와의 정보 교환이 이루어지며 생산 라인의 상호 연결성을 유지합니다.
제어 시스템의 기능적 특성
산업용 로봇 제어 시스템의 강력한 기능은 인더스트리 4.0 시대에 대체할 수 없는 역할을 합니다.
1. 메모리 기능: 제어 시스템은 동작 궤적, 속도 및 생산 공정 정보와 같은 기계 매개변수 및 작동 매개변수를 저장하고 기억할 수 있습니다. 이는 다양한 생산 작업 간에 로봇의 효율적인 전환 및 생산 일관성을 보장합니다.
2. 교육 기능: 로봇은 현장 및 오프라인 교육을 지원하며-운영자는 생산 요구에 따라 로봇의 동작을 유연하게 조정할 수 있어 적용 시나리오의 유연성과 적응성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
3. 온라인 기능: 로봇은 IO 인터페이스, 네트워크 인터페이스 및 기타 수단을 통해 다른 장치와의 네트워킹 상호 작용을 지원하여 완전한 생산 체인을 형성하고 자동화 수준을 향상시킵니다.
4. 다축 서보 제어 기능: 다축 연결 또는 단일 축 제어를 지원하여 정확한 속도 및 가속도 조정을 달성하여 로봇 동작의 정확성과 안정성을 보장합니다.
5. 안전 보호 기능: 시스템에는 생산 과정에서 로봇의 안전을 보장하기 위한 안전 구역 정의 기능이 내장되어 있습니다.- 동시에 모션 영역 보호 기능을 자유롭게 추가하여 우발적인 충돌이나 오작동을 방지할 수 있습니다.
6. 좌표계 기능: 로봇은 관절 좌표계, 도구 좌표계 등과 같은 다양한 유형의 좌표계를 지원합니다. 사용자는 다양한 작업 환경 및 작업 요구 사항에 맞게 좌표계를 사용자 정의할 수도 있습니다.
7. 오류 진단 기능: 로봇 작동 상태를 실시간으로 모니터링하여 시스템에서 자체 진단을 수행하고 오류 발생 시 경고를 발행하며 적시에 생산 라인 중단을 방지할 수 있습니다.
이 과정에서 산업용 로봇은 더 이상 단순한 반복 작업을 수행하는 데 그치지 않고 매우 지능적이고 유연하며 자율적인 의사 결정을 내리는-'공장 두뇌'로 거듭났습니다. 생산 작업의 지속적인 업데이트 및 다양화와 함께 로봇 제어 시스템의 지속적인 업그레이드 및 최적화를 통해 로봇 제어 시스템은 빠르게 변화하는 생산 요구에 더욱 적응할 수 있게 되고 산업 생산을 지능과 효율성의 새로운 시대로 촉진할 수 있습니다.