ระบบควบคุมจะจัดการส่วนต่าง ๆ ของหุ่นยนต์เพื่อปฏิบัติงานต่าง ๆ รวมถึงดำเนินการชุดการเคลื่อนไหวและแรงเฉพาะในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดที่คาดไม่ถึง ระบบควบคุมคือระบบอัตโนมัติที่หลากหลายซึ่งใช้เพื่อควบคุมและตรวจสอบการทำงานในโรงงานและโรงงาน
ระบบควบคุมของหุ่นยนต์เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งทำให้หุ่นยนต์สามารถปฏิบัติงานที่จำเป็นตามคำสั่งและข้อกำหนด ระบบควบคุมช่วยจัดการการเคลื่อนไหวและการทำงานของหุ่นยนต์ หากผู้เริ่มต้นทุกคนต้องการเข้าสู่วงการวิทยาการหุ่นยนต์ พวกเขาจะต้องเข้าใจความรู้ที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับระบบควบคุม เช่น ระบบควบคุมหุ่นยนต์คืออะไร และส่วนประกอบหลักคืออะไร
ระบบควบคุมหุ่นยนต์มีอะไรบ้าง?
ระบบควบคุมแบบรวมศูนย์สำหรับหุ่นยนต์: ฟังก์ชันการควบคุมทั้งหมดสามารถทำได้โดยใช้คอมพิวเตอร์ โดยมีโครงสร้างภายในที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ แต่ประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ต่ำ ระบบควบคุมแบบรวมศูนย์นี้มักใช้ในหุ่นยนต์ยุคแรกๆ ใช้การเปิดกว้างของทรัพยากรในระบบควบคุมแบบรวมศูนย์ของ PC อย่างเต็มที่เพื่อให้ได้การเปิดกว้างที่ดี: การ์ดควบคุมและอุปกรณ์เซ็นเซอร์ต่างๆ สามารถรวมเข้ากับระบบควบคุมผ่านสล็อต PCI มาตรฐานหรือพอร์ตอนุกรมและขนานมาตรฐาน
ระบบควบคุมมาสเตอร์-สเลฟของหุ่นยนต์ใช้ทั้งตัวประมวลผลหลักและตัวประมวลผลรองเพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นการควบคุมทั้งหมดของระบบ ระบบควบคุมมาสเตอร์-สเลฟบรรลุการจัดการ การแปลงพิกัด การสร้างวิถี และการวินิจฉัยระบบด้วยตนเอง ระบบควบคุมมาสเตอร์-สเลฟสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของข้อต่อทั้งหมดของหุ่นยนต์ได้ ระบบควบคุมมาสเตอร์-สเลฟมีประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ที่ดีและเหมาะสำหรับการควบคุมที่มีความแม่นยำสูงและความเร็วสูง นอกจากนี้ ระบบควบคุมโรบ็อตมาสเตอร์สเลฟยังมีข้อบกพร่อง เช่น ความสามารถในการปรับขยายได้ไม่ดีและความยากในการบำรุงรักษา
ระบบควบคุมแบบกระจายอำนาจสำหรับหุ่นยนต์: ระบบควบคุมแบ่งออกเป็นโมดูลต่างๆ ตามลักษณะและวิธีการของระบบควบคุม แต่ละโมดูลมีงานควบคุมและกลยุทธ์ที่แตกต่างกัน และแต่ละโหมดสามารถมีความสัมพันธ์แบบมาสเตอร์-สเลฟหรือความสัมพันธ์ที่เท่ากันได้ วิธีการควบคุมแบบกระจายศูนย์มีประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ที่ดี การควบคุมที่มีความแม่นยำสูง และการควบคุมแบบอัจฉริยะ ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
ส่วนประกอบหลักของระบบควบคุมหุ่นยนต์คืออะไร?
ส่วนประกอบหลักของระบบควบคุมหุ่นยนต์ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ เซ็นเซอร์ สัญญาณอินพุตจากเซ็นเซอร์ไปยังคอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ (แบบใช้สายหรือไร้สาย) ฟังก์ชันการเขียนโปรแกรม และสัญญาณคำสั่งเอาต์พุตที่ส่งกลับจากคอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ไปยังหุ่นยนต์และเอ็นด์เอฟเฟคเตอร์ (แบบใช้สายหรือไร้สาย) ).
แหล่งจ่ายไฟ: พลังงานถูกจ่ายให้กับเซ็นเซอร์หุ่นยนต์ แอคชูเอเตอร์ และตัวควบคุมในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิก ตามพลังงานที่ป้อนและพลังงานที่สร้างขึ้น (เช่น การเคลื่อนไหวและพลังงานที่เก็บไว้) แหล่งพลังงานเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน พลังงานที่เป็นอันตรายอาจมีอยู่ในส่วนประกอบภายใน เช่น คาปาซิเตอร์ สปริง กระบอกสูบแรงดัน และแหล่งพลังงานอื่นๆ
ส่วนประกอบเซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ใช้ในระบบหุ่นยนต์เพื่อตรวจจับตำแหน่งของชิ้นส่วนกลไกของแขนหุ่นยนต์และเอ็นด์เอฟเฟ็กเตอร์ เช่นเดียวกับการตรวจจับตำแหน่งของวัตถุภายนอกของหุ่นยนต์ หากไม่มีความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเซนเซอร์ ความก้าวหน้าของระบบหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์จะช้าลงมาก เซนเซอร์ส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจจับความดัน อุณหภูมิ ความเร่ง การวัดความเฉื่อย และความชื้น
คอมพิวเตอร์และไมโครโปรเซสเซอร์แบบฝังตัวใช้เพื่อควบคุมระบบระบบหุ่นยนต์ พวกเขาทำหน้าที่คำนวณและอินเทอร์เฟซที่จำเป็นและควบคุมด้วยเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องและเอฟเฟกต์สุดท้าย ระบบควบคุมทำหน้าที่คัดแยกและหน่วยความจำที่จำเป็นสำหรับการตรวจจับออนไลน์และการรวมเข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ สามารถตั้งโปรแกรมคอนโทรลเลอร์ให้เสร็จสิ้นได้ทางออนไลน์หรือที่สถานีควบคุมออฟไลน์ระยะไกล
บทความส่วนใหญ่แนะนำประเภทของระบบควบคุมหุ่นยนต์ เมื่อเรียกดูข้อความทั้งหมด คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับสามประเภท: ระบบควบคุมแบบรวมศูนย์ ระบบควบคุมแบบมาสเตอร์-สเลฟ และระบบควบคุมแบบกระจายอำนาจ นอกจากนี้ บทความนี้ยังแนะนำส่วนประกอบหลักของระบบควบคุมหุ่นยนต์ ได้แก่ แหล่งจ่ายไฟ เซ็นเซอร์ สัญญาณอินพุตจากเซ็นเซอร์ไปยังคอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ (แบบมีสายหรือไร้สาย) ฟังก์ชันการเขียนโปรแกรม และสัญญาณคำสั่งเอาต์พุตที่ส่งคืนจากคอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ไปยังหุ่นยนต์ และเอนด์เอฟเฟกต์ (แบบมีสายหรือไร้สาย)