औद्योगिक रोबोट नियंत्रण कैबिनेट एक औद्योगिक रोबोट प्रणाली का मुख्य घटक है, जो ऑपरेटर या स्वचालन प्रणाली से कमांड प्राप्त करने और रोबोट के आंदोलन और काम को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है। नियंत्रण कैबिनेट का डिजाइन और निर्माण रोबोट के प्रदर्शन, स्थिरता और विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है। इस पत्र में, हम हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों सहित औद्योगिक रोबोट नियंत्रण कैबिनेट की संरचना को विस्तार से पेश करेंगे।
I. हार्डवेयर रचना
बिजली मॉड्यूल
पावर सप्लाई मॉड्यूल कंट्रोल कैबिनेट का ऊर्जा आपूर्ति हिस्सा है, जो रोबोट द्वारा आवश्यक डीसी पावर में इनपुट एसी पावर को परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है। बिजली की आपूर्ति मॉड्यूल में आमतौर पर रेक्टिफायर, फिल्टर, वोल्टेज नियामक और संरक्षण सर्किट शामिल होते हैं। रेक्टिफायर डीसी पावर को स्पंदित करने में एसी पावर को परिवर्तित करता है, फ़िल्टर स्पंदित डीसी पावर में रिपल को समाप्त करता है, वोल्टेज नियामक आउटपुट वोल्टेज की स्थिरता सुनिश्चित करता है, और सुरक्षा सर्किट एक असामान्यता की स्थिति में बिजली आपूर्ति मॉड्यूल की सुरक्षा करता है।
नियंत्रक
नियंत्रक नियंत्रण कैबिनेट का मुख्य घटक है, जो ऑपरेटर या स्वचालन प्रणाली से कमांड प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार है, रोबोट के प्रक्षेपवक्र और गति की गणना करता है, और रोबोट के विभिन्न जोड़ों और एक्ट्यूएटर्स को नियंत्रित करता है। नियंत्रक में आमतौर पर मुख्य नियंत्रक, गति नियंत्रक और I/O इंटरफ़ेस शामिल होते हैं। मुख्य नियंत्रक उच्च-स्तरीय कमांडों को संसाधित करने और विभिन्न सबसिस्टम के काम का समन्वय करने के लिए जिम्मेदार है, मोशन कंट्रोलर रोबोट के गति नियंत्रण को साकार करने के लिए जिम्मेदार है, और I/O इंटरफ़ेस बाहरी उपकरणों के साथ संवाद करने के लिए जिम्मेदार है।
चालक
ड्राइवर नियंत्रण कैबिनेट का पावर आउटपुट हिस्सा है, जो रोबोट के विभिन्न जोड़ों और एक्ट्यूएटर्स के ड्राइविंग बल में नियंत्रक के आदेशों को परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है। ड्राइव में आमतौर पर सर्वो ड्राइव, स्टेपर ड्राइव और डीसी ड्राइव शामिल होते हैं। सर्वो ड्राइव उच्च परिशुद्धता, उच्च प्रतिक्रिया गति और उच्च स्थिरता की विशेषता है, और उच्च-सटीक और उच्च गति वाले रोबोट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं; स्टेपर ड्राइव को सरल संरचना, कम लागत और आसान नियंत्रण की विशेषता है, और कम गति और कम-सटीक रोबोट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं; डीसी ड्राइव को उच्च टोक़, उच्च दक्षता और उच्च विश्वसनीयता की विशेषता है, और भारी शुल्क और बड़े पैमाने पर रोबोटिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
सेंसर
सेंसर कंट्रोल कैबिनेट का सेंसिंग हिस्सा हैं, जो रोबोट की गति की स्थिति, स्थिति, गति, टोक़ और अन्य जानकारी का पता लगाने और इस जानकारी को नियंत्रक को वापस खिलाने के लिए जिम्मेदार है। सेंसर में आमतौर पर एन्कोडर, टॉर्क सेंसर, स्पर्शक सेंसर, विज़न सेंसर आदि शामिल होते हैं। एन्कोडर्स का उपयोग रोबोट जोड़ों के कोण और गति का पता लगाने के लिए किया जाता है, टोक़ सेंसर का उपयोग रोबोट जोड़ों के टोक़ का पता लगाने के लिए किया जाता है, रोबोट और ऑब्जेक्ट के बीच संपर्क राज्य का पता लगाने के लिए स्पर्शक सेंसर का उपयोग किया जाता है, और दृश्य सेंसरों को रोबोट के काम को प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।
संचार मॉड्यूल
संचार मॉड्यूल नियंत्रण कैबिनेट का सूचना संचरण भाग है, जो नियंत्रण कैबिनेट के अंदर से बाहरी उपकरणों या बाहरी उपकरणों से नियंत्रण कैबिनेट के अंदर जानकारी प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार है। संचार मॉड्यूल में आमतौर पर ईथरनेट मॉड्यूल, सीरियल कम्युनिकेशन मॉड्यूल, वायरलेस कम्युनिकेशन मॉड्यूल और इतने पर शामिल होते हैं। ईथरनेट मॉड्यूल का उपयोग नियंत्रण कैबिनेट और औद्योगिक ईथरनेट के बीच संबंध को महसूस करने के लिए किया जाता है, सीरियल संचार मॉड्यूल का उपयोग नियंत्रण कैबिनेट और सीरियल उपकरणों के बीच संबंध को महसूस करने के लिए किया जाता है, और वायरलेस संचार मॉड्यूल का उपयोग नियंत्रण कैबिनेट और वायरलेस उपकरणों के बीच संबंध को महसूस करने के लिए किया जाता है।
मानव मशीन इंटरफेस
एचएमआई नियंत्रण कैबिनेट का ऑपरेटिंग हिस्सा है, जो ऑपरेटर के आदेशों को नियंत्रण कैबिनेट में इनपुट करने और ऑपरेटर को नियंत्रण कैबिनेट की स्थिति जानकारी प्रदर्शित करने के लिए जिम्मेदार है। एचएमआई में आमतौर पर एक टच स्क्रीन, कीबोर्ड, माउस, इंडिकेटर लाइट्स, डिस्प्ले, और इतने पर होता है। टच स्क्रीन और कीबोर्ड का उपयोग ऑपरेटर के आदेशों को इनपुट करने के लिए किया जाता है, माउस का उपयोग सटीक ऑपरेशन का एहसास करने के लिए किया जाता है, इंडिकेटर लाइट का उपयोग नियंत्रण कैबिनेट की कामकाजी स्थिति दिखाने के लिए किया जाता है, और डिस्प्ले स्क्रीन का उपयोग नियंत्रण कैबिनेट की विस्तृत जानकारी दिखाने के लिए किया जाता है।
सुरक्षा मॉड्यूल
सुरक्षा मॉड्यूल नियंत्रण कैबिनेट का सुरक्षात्मक हिस्सा है, जो असामान्य या खतरनाक स्थितियों के मामले में रोबोट की रक्षा और खतरे के लिए जिम्मेदार है। सुरक्षा मॉड्यूल में आमतौर पर एक आपातकालीन स्टॉप बटन, एक सुरक्षा दरवाजा स्विच, एक सुरक्षा प्रकाश पर्दा, आदि होते हैं। आपातकालीन स्टॉप बटन का उपयोग असामान्य या खतरनाक स्थिति के मामले में रोबोट की सुरक्षा के लिए किया जाता है। आपातकालीन स्टॉप बटन का उपयोग रोबोट के आंदोलन को तुरंत रोकने के लिए किया जाता है जब कोई असामान्यता होती है, तो सुरक्षा दरवाजा स्विच का उपयोग यह पता लगाने के लिए किया जाता है कि रोबोट के सुरक्षा क्षेत्र को घुसपैठ किया गया है या नहीं, और सुरक्षा प्रकाश पर्दे का उपयोग यह पता लगाने के लिए किया जाता है कि रोबोट के कार्य क्षेत्र में कोई व्यक्ति या वस्तु है या नहीं।
Ii। सॉफ़्टवेयर रचना
ऑपरेटिंग सिस्टम
ऑपरेटिंग सिस्टम कंट्रोल कैबिनेट सॉफ्टवेयर का आधार है, जो नियंत्रण कैबिनेट के हार्डवेयर संसाधनों के प्रबंधन और सॉफ्टवेयर संचालन के लिए एक वातावरण प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है। सामान्य ऑपरेटिंग सिस्टम में रियल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम (आरटीओ), एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम (जैसे कि लिनक्स, वीएक्सवर्क्स, आदि) और सामान्य-उद्देश्य ऑपरेटिंग सिस्टम (जैसे विंडोज, मैकओएस, आदि) शामिल हैं।
रोबोट प्रोग्रामिंग भाषाएँ
एक रोबोट प्रोग्रामिंग भाषा एक प्रोग्रामिंग भाषा है जिसका उपयोग रोबोट नियंत्रण कार्यक्रमों को लिखने के लिए किया जाता है जो समझने और लिखने में आसान होता है, डिबग और बनाए रखने में आसान होता है। सामान्य रोबोट प्रोग्रामिंग भाषाओं में C/C ++, पायथन, जावा, आदि शामिल हैं।
रोबोट किनेमेटिक्स और डायनेमिक्स लाइब्रेरी
रोबोट किनेमेटिक्स और डायनेमिक्स लाइब्रेरी सॉफ्टवेयर लाइब्रेरी हैं जिनका उपयोग एक रोबोट के प्रक्षेपवक्र और वेग की गणना करने के लिए किया जाता है, जिसमें आगे कीनेमेटीक्स, व्युत्क्रम किनेमेटीक्स, डायनेमिक्स मॉडलिंग और इतने पर शामिल हैं। ये पुस्तकालय रोबोट नियंत्रण कार्यक्रमों के लेखन को सरल बना सकते हैं और कार्यक्रमों की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार कर सकते हैं।
रोबोट नियंत्रण एल्गोरिदम
रोबोट नियंत्रण एल्गोरिदम एल्गोरिदम हैं जो रोबोट गति नियंत्रण को महसूस करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिसमें पीआईडी नियंत्रण, अनुकूली नियंत्रण, फजी नियंत्रण और इतने पर शामिल हैं। ये एल्गोरिदम सटीक और स्थिर नियंत्रण का एहसास करने के लिए रोबोट के वास्तविक गति राज्य और काम के माहौल के अनुसार नियंत्रण मापदंडों को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकते हैं।
रोबोट संचार प्रोटोकॉल
रोबोट संचार प्रोटोकॉल प्रोटोकॉल हैं जिनका उपयोग नियंत्रण कैबिनेट और बाहरी उपकरणों के बीच संचार को महसूस करने के लिए किया जाता है, जिसमें मोडबस, प्रोफिबस, ईथरकैट और इतने पर शामिल हैं। ये प्रोटोकॉल विश्वसनीयता और वास्तविक समय के संचार को सुनिश्चित कर सकते हैं, और रोबोट प्रणाली की संगतता और विस्तार में सुधार कर सकते हैं।