Support

Sử dụng dòng điện để đánh giá chất lượng trạng thái vận hành của robot đa trục?

Thực tế giám sát｜Sử dụng dòng điện để đánh giá chất lượng trạng thái vận hành của robot đa trục?

Robot cơ khí đa trục là loại robot nhiều khớp, khi cần tạo ra mô-men xoắn lớn hơn thì động cơ phải sử dụng dòng điện lớn hơn để thực hiện chuyển động.

Robot cơ khí đa trục

Robot cơ khí đa trục giống như những vũ công trong ngành công nghiệp, có khả năng chuyển động linh hoạt trong không gian ba chiều. Mỗi khớp của robot giống như một bước nhảy, được dẫn động bởi động cơ hoặc servo motor, tương tự như cơ bắp của con người. Các động cơ này hoạt động kết hợp với hộp giảm tốc nhằm tạo ra mô-men xoắn lớn hơn và kiểm soát chuyển động chính xác hơn. Thông qua việc điều khiển chuyển động của các động cơ, robot có thể thực hiện các chuyển động tại từng khớp một cách linh hoạt và chính xác.

Giữa hệ thống truyền động của robot đa trục và dòng điện tồn tại mối quan hệ mật thiết, bởi vì động cơ được vận hành thông qua dòng điện. Khi robot thực hiện các chuyển động, động cơ tại mỗi khớp sẽ tiêu thụ năng lượng điện để tạo ra mô-men xoắn. Do đó, dòng điện của động cơ sẽ thay đổi tương ứng theo trạng thái vận hành của robot.

Cụ thể, khi robot cần tạo ra mô-men xoắn lớn hơn, động cơ sẽ yêu cầu dòng điện cao hơn. Trường hợp này thường xảy ra khi robot mang tải nặng hơn hoặc cần vượt qua lực cản, chẳng hạn như khi nâng vật nặng hoặc chống lại tác động từ bên ngoài. Ngược lại, khi robot hoạt động với tải nhẹ hoặc ở trạng thái tĩnh, dòng điện cần thiết cho động cơ sẽ ở mức thấp hơn.

Độ rơ (Backlash)
Độ rơ (backlash) có thể được ví như một “vùng chết” nhỏ trong hệ thống cơ khí, tương tự như khe hở vi mô giữa các răng bánh răng. Bạn có thể hình dung nó như một hiện tượng trễ: khi bạn bắt đầu xoay bánh răng, sẽ có một khoảng trễ rất nhỏ trước khi chuyển động thực sự xảy ra, nguyên nhân chính là do độ rơ tồn tại.

Trong nhiều trường hợp, sự trễ này là điều không mong muốn, đặc biệt đối với các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao. Tuy nhiên, trong một số tình huống khác, một mức độ rơ nhất định lại là cần thiết, giúp các bộ phận cơ khí vận hành linh hoạt hơn và tránh hiện tượng kẹt cứng khi chuyển động.

Sự tồn tại của độ rơ xuất phát từ nhiều nguyên nhân, chẳng hạn như để đảm bảo bôi trơn cơ khí hiệu quả, do dung sai gia công, do tính đàn hồi khi chịu tải, hoặc do hiện tượng giãn nở – co ngót nhiệt khi nhiệt độ thay đổi. Trong các hệ thống cơ khí, độ rơ đôi khi là yếu tố cần thiết, đôi khi có thể chấp nhận được, và trong một số trường hợp khác thì cần được giảm thiểu tối đa.

Mô tả giám sát

Hệ thống giám sát thông minh học máy VMS-ML
Hệ thống VMS-ML có khả năng học các chuẩn vận hành đúng, sau đó sử dụng các chuẩn này để so sánh và đánh giá tình trạng hoạt động của thiết bị. Trong lần đo này, chúng tôi thực hiện giám sát dòng điện bằng cách sử dụng cảm biến CT lắp đặt trong tủ điều khiển điện.

Do sự thay đổi dòng điện của robot đa trục là tổng hợp từ nhiều trục chuyển động cùng lúc, nên tín hiệu dòng điện thường bị chồng lẫn và khó phân biệt riêng lẻ. Vì vậy, khi áp dụng phương pháp giám sát bằng dòng điện, chúng tôi lựa chọn các chuyển động chỉ bao gồm một trục hoặc số lượng trục ít làm đối tượng giám sát. Thông qua kết quả đo, có thể đánh giá mức độ ổn định trong chuyển động của robot.