Popularização da ciência dos robôs industriais: o que devemos aprender para produzir um robô? Qual equipamento é necessário para fabricar robôs?

Sep 13, 2023

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Robô industrial

Os robôs industriais são máquinas automatizadas e programáveis ​​que podem se mover de forma autônoma ou sob orientação, realizando tarefas como elevação, manuseio, carga e descarga, empilhamento, processamento, embalagem, teste e montagem. Eles são amplamente utilizados em áreas industriais, como fabricação de automóveis, processamento mecânico, eletrônica e elétrica, processamento de plástico e borracha, embalagens de alimentos e medicamentos, etc.

robots

Quais são as vantagens e desvantagens dos robôs industriais?

Os robôs industriais têm as seguintes vantagens e desvantagens:

Vantagens:

Forte universalidade, robôs industriais programáveis, suportando movimentos com vários graus de liberdade e aplicações flexíveis.

Forte desempenho mecânico e elétrico, os robôs industriais geralmente podem atingir precisão de movimento inferior a 0,1 milímetros (referindo-se ao movimento repetido para apontar a precisão), agarrar objetos pesando até uma tonelada e estender-se até três ou quatro metros .

Desvantagens:

Forte versatilidade e eficiência relativamente baixa. Embora a aeronave especializada sacrifique a versatilidade, ela consegue otimização da eficiência.

Forte desempenho mecânico e elétrico, os robôs industriais ainda não conseguem atender a alguns dos requisitos de processamento "malucos" dos telefones da Apple.

 

Quais são os três principais componentes dos robôs industriais?

Os três principais componentes dos robôs industriais são a parte mecânica, a parte de detecção e a parte de controle.

A parte mecânica é o mecanismo operacional dos robôs industriais, que constitui o corpo principal da operação do robô. Possui 3 a 6 graus de liberdade de movimento e o pulso geralmente tem 1 a 3 graus de liberdade de movimento.

A principal função da parte de detecção é converter comandos de controle de computador em linguagem mecânica, implementando assim os comandos. Ele também pode detectar várias grandezas mecânicas, como deslocamento, velocidade, força, etc.

A parte de controle consiste em emitir informações de instrução ao driver e ao mecanismo de execução de acordo com o processo de entrada e controlar suas informações. A parte de controle equivale ao cérebro do robô e é o principal fator que determina a função do robô.

 

Quais são os cenários de aplicação de robôs industriais?

Os robôs industriais têm uma ampla variedade de cenários de aplicação, e a seguir estão vários cenários de aplicação comuns:

Manuseio e paletização:Os robôs industriais podem realizar tarefas como agarrar, manusear e paletizar de acordo com procedimentos pré-determinados, melhorando efetivamente a eficiência do trabalho e reduzindo o risco de acidentes causados ​​por erros de operação manual.

Colagem e pulverização:Os robôs industriais podem realizar tarefas como colagem e pulverização de acordo com procedimentos pré-determinados, melhorando efetivamente a eficiência do trabalho e reduzindo o risco de acidentes causados ​​por erros de operação manual.

Carregando e descarregando:Os robôs industriais podem realizar tarefas como carga e descarga de acordo com procedimentos pré-determinados, melhorando efetivamente a eficiência do trabalho e reduzindo o risco de acidentes causados ​​por erros de operação manual.

Conjunto:Os robôs industriais podem realizar tarefas como montagem de componentes de acordo com procedimentos pré-determinados, melhorando efetivamente a eficiência do trabalho e reduzindo o risco de acidentes causados ​​por erros de operação manual.

Inspeção:Os robôs industriais podem realizar tarefas como inspeção de produtos de acordo com procedimentos pré-determinados, melhorando efetivamente a eficiência do trabalho e reduzindo o risco de acidentes causados ​​por erros de operação manual.

 

Quais tecnologias estão envolvidas principalmente em robôs industriais?

Os robôs industriais envolvem principalmente as seguintes tecnologias:

Projeto mecânico e tecnologia de fabricação:A estrutura mecânica e os componentes dos robôs industriais exigem projeto e fabricação precisos para garantir sua estabilidade e confiabilidade.

Tecnologia de sensores:Os robôs industriais precisam ser equipados com vários sensores para detectar o ambiente circundante e realizar as ações correspondentes.

Tecnologia de controle:Os robôs industriais precisam ser equipados com vários controladores para controlar suas ações de acordo com programas predefinidos.

Tecnologia de servoacionamento:Os robôs industriais precisam ser equipados com vários servomotores para acionar braços mecânicos, pulsos e outros componentes para realizar diversas ações.

Tecnologia de transmissão:Os robôs industriais precisam ser equipados com várias correntes de transmissão para transmitir o torque do motor a componentes como o braço e o pulso robóticos.

Tecnologia de instalação elétrica e mecânica:Métodos de instalação de robôs industriais.

Controle de qualidade e tecnologia de teste:Os robôs industriais exigem rigorosos controles de qualidade e testes para garantir que atendam aos requisitos de projeto e aos padrões de qualidade.

 

Qual equipamento é necessário para fabricar robôs?

A fabricação de robôs requer os seguintes equipamentos:

Ferramentas eletrônicas:pode medir parâmetros como tensão, corrente e resistência de fios, além de realizar operações como corte e soldagem em circuitos. Ferramentas eletrônicas comuns incluem multímetro, máquina de solda, plugue e tomada, etc.

Ferramentas mecânicas:pode processar materiais como metal ou plástico e completar o projeto estrutural e montagem de robôs. As ferramentas mecânicas incluem serras manuais, alicates, brocas, chaves de fenda, etc.

Software de programação:Ele pode realizar tarefas de escrita, edição e depuração de código, bem como enviar instruções para robôs e salvar programas. Software de programação comum inclui Scratch, Python, Arduino, Raspberry Pi, etc.

Materiais e componentes:Fazer robôs requer a posse de materiais como componentes mecânicos e eletrônicos. Esses materiais incluem engrenagens, rolamentos, redutores, motores, circuitos de acionamento, sensores, etc.

 

O que precisamos aprender para produzir um robô?

Para produzir um robô, é necessário aprender os seguintes conhecimentos:

Projeto mecânico: O projeto mecânico é a base para a fabricação de robôs. As habilidades exigidas incluem familiaridade com os princípios de projeto de vários sistemas de transmissão, domínio de conhecimentos em mecânica de materiais e projeto estrutural.

Projeto de circuito: O projeto de circuito é o núcleo do sistema de controle do robô. As habilidades que precisam ser dominadas incluem familiaridade com princípios de circuitos, domínio da seleção e aplicação de componentes eletrônicos, etc.

Tecnologia de controle: Os robôs precisam realizar ações de controle, como movimento, agarrar e girar, e precisam aprender conhecimentos sobre teoria de controle, algoritmos de controle e design de controladores.

Tecnologia de programação: O programa de controle de um robô precisa ser implementado por meio de programação e requer conhecimentos relacionados ao aprendizado, como linguagem de programação, design de programas e engenharia de software.

Tecnologia de inteligência artificial: O controle inteligente de robôs requer o uso de algoritmos de inteligência artificial, visão computacional e outras tecnologias, e requer o aprendizado de algoritmos e ferramentas relevantes.

Projeto de hardware: Os robôs exigem a instalação de hardware, como motores, redutores e drivers, e conhecimento de seleção de hardware, design de driver, gerenciamento de fonte de alimentação e muito mais.

Um robô é uma máquina inteligente que pode trabalhar de forma semi-autônoma ou totalmente autônoma. Eles podem ser programados para executar várias tarefas, incluindo, entre outras, fabricação industrial, agricultura, assistência médica, aeroespacial, defesa e militar, serviços e entretenimento, etc. Inicialmente, os robôs eram usados ​​principalmente para fabricação industrial, mas agora os robôs têm sido amplamente usado em vários campos. No futuro, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de inteligência artificial, os robôs desempenharão um papel importante em mais campos.