Аж үйлдвэрийн автоматжуулалт нь жижиг, илүү ухаалаг, илүү тархсан хэрэглээнд шилжихийн хэрээр авсаархан боловч нарийн байрлал мэдрэгчийн эрэлт хэрэгцээ өссөөр байна. Эдгээр сорилтыг даван туулахын тулд орон сууцны шийдэл буюу өнцгийн үнэмлэхүй санал хүсэлтийг өгдөг цахилгаан соронзон төхөөрөмж хөгжиж байна.
1. Аж үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжийг жижигрүүлэх хандлага
1.1 Өнөөгийн автоматжуулалтад яагаад жижиг асуудал байдаг вэ?
Сүүлийн 10 жилийн хугацаанд робот техникээс эхлээд эмнэлгийн төхөөрөмж хүртэлх салбарууд жижиг, хөнгөн, эрчим хүчний хэмнэлттэй тоног төхөөрөмж рүү тасралтгүй татан оролцсоор байна. Энэхүү жижигрүүлэх хандлагад хоёр гол хүчин зүйл нөлөөлдөг:
Орон зайн хязгаарлалт
Хүмүүстэй зэрэгцэн ажилладаг хамтын роботуудад (коботууд) грамм, миллиметр бүр нь чухал юм. Жижиг үе ба төгсгөлийн эффектүүд нь хязгаарлагдмал ажлын байранд илүү уян хатан хөдөлгөөн хийх боломжийг олгодог.
Эрчим хүчний хэмнэлт
Массыг багасгах нь инерцийн ачааллыг бууруулж, эрчим хүчний хэрэглээ, дулааны үйлдвэрлэлийг бууруулдаг. Дрон эсвэл зөөврийн оношилгооны хэрэгсэл гэх мэт батерейгаар ажилладаг системд авсаархан байх нь илүү урт ажиллах хугацааг шууд хөрвүүлдэг.
1.2 Өндөр өсөлттэй салбарууд: Кобот, дрон, эмнэлгийн хэрэгсэл
Хамтарсан роботууд (Cobots)
Үйлдвэрийн шалан дээр угсрах, сонгох, байрлуулах, чанарын шалгалт хийх зэрэг ажлуудыг гүйцэтгэдэг коботууд улам бүр түгээмэл болж байна. Жижиг холболтын модулиудад гарны нийт авсаархан ул мөрийг хадгалахын тулд жижиг байрлал мэдрэгч хэрэгтэй.
Нисгэгчгүй агаарын тээврийн хэрэгсэл (Дрон)
Нисгэгчгүй онгоцны хувьд үйлдвэрлэлийн үзлэг, зураглал, тэр ч байтугай хүргэлт зэрэг нь даацын жинг дээд зэргээр хангадаг. Бяцхан шийдүүлэгч нь өргөх хүчин чадлыг алдагдуулахгүйгээр моторын нарийн хяналтыг идэвхжүүлдэг.
Эмнэлгийн болон оношилгооны төхөөрөмж
Мэс заслын робот, дурангийн багаж, гар утасны сканнер зэрэг багаж хэрэгсэл нь миллиметрээс бага хөндийд үнэмлэхүй нарийвчлал шаарддаг. Бяцхан бүтэцтэй шийдэгч нь ариутгалын хатуу орчинд яг ийм хариу өгөх боломжтой.
Эдгээр бүх салбарт жижиг мэдрэгчүүдийг нэгтгэх нь орон зай хэмнэхээс илүү их зүйлийг хийдэг: энэ нь илүү том төхөөрөмжүүдэд тохирохгүй байх авхаалж самбаа, үр ашигтай байдал, хэлбэр хүчин зүйлийн шинэ боломжуудыг нээж өгдөг.
2. нарийвчлал ба бүтцийн сорилтуудБичил шийдэгчийн дизайны
Байршсан шийдлийг хэдхэн сантиметр, бүр миллиметр хүртэл багасгах нь инженерийн хоёр үндсэн бэрхшээлийг үүсгэдэг.
2.1 Өчүүхэн багцад өндөр нарийвчлалтай
Резолютор дахь өнцгийн нарийвчлал нь статор ба ротор дахь ороомгийн (туйл) тоо, цахилгаан соронзон холболтын нарийвчлалаас хамаарна. Хэмжээ багасах тусам:
Ороомгийн нягтрал нэмэгддэг
Ороомог бүрт цөөн эргэлт хийх, утас хоорондын зай ойртох, дохионы далайцыг хүчтэй, синусоид байлгахын тулд илүү хатуу хүлцэл шаардагдана.
Туйлын геометр маш чухал болж байна.
Туйл хэлбэр эсвэл соронзон байрлал дахь микроскопийн хэлбэлзэл, тэр ч байтугай хэдхэн микрон нь долгионы хэлбэрийг гажуудуулж, өнцгийн нарийвчлал муу эсвэл илүү өндөр чичиргээ үүсгэдэг.
20 мм-ээс доош диаметртэй савлагаатай ±8 нуман минут ба түүнээс дээш нарийвчлалтай байх нь хэт өндөр нарийвчлалтай боловсруулалт, дэвшилтэт ороомгийн техник, чанарын хатуу хяналт шаарддаг.
2.2 Механик ба дулааны тогтвортой байдал
Бяцхан шийдүүлэгчид механик ачаалал ихтэй тулгардаг:
Чичиргээ ба цочрол
Жижиг масс гэдэг нь угаасаа чийг багатай гэсэн үг; Гадны бага зэргийн цочрол ч гэсэн дотоод эд ангиудыг шилжүүлэх эсвэл холхивчийн интерфейсийг доройтуулж болно.
Дулааны тэлэлт
Бяцхан угсралтад орон сууц, соронз, ороомгийн материалуудын хоорондох дифференциал тэлэлт нь буруу тохируулга үүсгэж, агаарын зайны хэмжээсийг өөрчилж, дохионы бүрэн бүтэн байдалд сөргөөр нөлөөлдөг.
Эдгээр асуудлыг даван туулахын тулд дизайнерууд дулааны тэлэлтийн коэффициент бүхий материалыг сонгох, бэхжүүлсэн микро холхивчийг ашиглах, орон сууцны хатуу байдлыг оновчтой болгохын зэрэгцээ нийт жинг хамгийн бага байлгах ёстой.
3. Материал ба процессын инноваци нь бичил шийдлийг хөгжүүлэхэд түлхэц болно
Материалын шинжлэх ухаан болон үйлдвэрлэлийн үйл явцын сүүлийн үеийн дэвшил нь найдвартай бичил шийдлүүдийн хаалгыг нээж өгсөн. Гурван талбар тодрох болно:
3.1 Өндөр нарийвчлалтай ороомог
Уламжлалт шийдэгч ороомог нь харьцангуй том ороомог дээр гараар эсвэл машинд ороосон байдаг. Бичил шийдэгчийн хувьд:
Автомат бичил ороомгийн машинууд
Эдгээр нь хэт нарийн ширхэгтэй пааландсан зэс утсыг (диаметр ≤ 50 мкм) микроны түвшний нарийвчлалтайгаар байрлуулж болно.
Эпокси капсулжуулалт
Ороомог ороосоны дараа чичиргээ болон дулааны эргэлтийн эсрэг эргэлтийг тогтворжуулахын тулд бага хүчдэлтэй эпокси шингээдэг.
Энэ арга нь ороомгийн ороомгийн тогтвортой байдлыг хангаж, синус/косинусын гаралтыг гажуудуулж болох эргэлтийн багтаамжийн өөрчлөлтийг багасгадаг.
3.2 Бичил соронзны үйлдвэрлэл
Роторын соронзон туйлууд нь өдөөх талбарыг үүсгэхийн тулд газрын ховор соронзыг (жишээ нь, NdFeB) ихэвчлэн ашигладаг. Микро шийдлэгчдэд:
Бичил сегментчилсэн соронзны массивууд
Нэг цагирагтай соронзны оронд жижиг сегментчилсэн соронзыг нарийн байрлуулж, ротор дээр холбодог.
Лазераар зүссэн соронзон хэлбэрүүд
Лазер зүсэлт нь сегмент бүрийг хэдхэн микрон доторх дизайны хүлцэлтэй тохирч, талбайн жигд байдлыг хадгалдаг.
Эдгээр шинэлэг зүйл нь маш авсаархан роторуудад ч хүчтэй, жигд соронзон өдөөлтийг хадгалж байдаг.
3.3 Орон сууцны нэмэлт үйлдвэрлэл
Уламжлалт орон сууц нь хөнгөн цагаан эсвэл зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн байдаг - өртөг өндөртэй, геометрийн нарийн төвөгтэй байдал нь жижиг хэмжээтэй байдаг. Өнөөдөр:
Металл 3D хэвлэх (Лазер нунтаг ор хайлуулах)
Дотоод угсралтын шинж чанар, нэгдсэн хөргөлтийн суваг бүхий нэг хэсэг, цогц орон сууцны геометрийг нэг бүтцэд идэвхжүүлнэ.
Прототип хийх зориулалттай полимер 3D хэвлэх
Өндөр температурт полимерийг металл үйлдвэрлэхээс өмнө загвар болон механик тохируулгыг шалгахад ашиглаж болно.
Нэмэлт үйлдвэрлэл нь ашиглалтын хугацааг багасгаж, материалын хаягдлыг багасгаж, шинэ бичил шийдэгчийн загварыг хурдан давтах боломжийг олгодог.
4. Windouble-ийн Micro Resolver R&D чиглэл
Shanghai Yingshuang (Windouble) эдгээр дэвшилтэт техникийг тусгай зориулалтын бичил шийдэгчийг хөгжүүлэх хөтөлбөртөө суулгасан. Гол онцлох үйл явдлууд нь:
4.1 Одоогийн хамгийн бага ул мөрийн загвар
Бяцхан хэмжээтэй хэдий ч WDR-M10 нь байрлалын үнэмлэхүй санал хүсэлт, сойзгүй ажиллагаа, EMI-ийн дээд зэргийн дархлааг хангадаг бөгөөд энэ нь хэмжээсээсээ хоёр дахин том хэмжээтэй шийдэгчийн гүйцэтгэлийн хэмжигдэхүүнтэй нийцдэг.
4.2 Өөрчлөлт ба модульчлагдсан загвар
Windouble нь модульчлагдсан роторын угсралт, сольж болох статор оруулгуудыг санал болгож, үйлчлүүлэгчдэд дараахь зүйлийг тохируулах боломжийг олгодог.
Туйлуудын тоо: 2-оос 16 туйл хүртэл
Холбогчийн төрлүүд: micro-D, пико ир, гагнуурын дэвсгэр
Орон сууцны материал: эмнэлгийн/цэвэр өрөөнд хэрэглэх зориулалттай хөнгөн хөнгөн цагаан эсвэл PEEK полимер
Энэхүү уян хатан байдал нь мэс заслын роботоос эхлээд ухаалаг протез хүртэл захиалгат хэрэглээнд нэгдэх ажлыг хурдасгадаг.
4.3 Автоматжуулсан туршилт, тохируулга
Хатуу хүлцлийг харгалзан Windouble дараахь зүйлд ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийдэг.
Автомат оптик болон цахилгааны хяналтын
3D микроскопууд туйлын геометрийг шалгадаг; өндөр нарийвчлалтай гүүрний хэмжилт нь ороомгийн эсэргүүцэл ба индукцийг хэмждэг.
AI-Assisted Calibration
Машины сургалтын алгоритмууд нь нарийн гажуудлыг илрүүлэхийн тулд дохионы долгионы хэлбэрт дүн шинжилгээ хийж, дижитал нөхөн олговрын коэффициентийг резолютор-тоон хувиргагч (RDC)-д автоматаар ашигладаг.
Эдгээр процессууд нь тээвэрлэлтийн өмнө бичил шийдэгч бүрийг техникийн шаардлагад нийцүүлэн хангаж, талбайн эвдрэлийг багасгадаг.
5. Micro Housed Resolvers-д зориулсан ирээдүйн програмууд
Бяцруулах, материалын шинэчлэл, системийн түвшний оюун ухааны нэгдэл нь сэтгэл хөдөлгөм шинэ програмуудыг нээж өгдөг:
5.1 Нарийн багаж, хэмжил зүй
Координат хэмжих машин (CMMs), оптик сканнер, нарийвчлалтай эргүүлэх төхөөрөмж зэрэг төхөөрөмжүүд нь зөөврийн болон гар хэмжилзүйн хэрэгслийг идэвхжүүлэхийн тулд өчүүхэн хэлбэрийн хүчин зүйлээр 0.01 °-аас бага санал хүсэлтийг хүртдэг.
5.2 Авионик ба сансрын систем
Жин хэмнэх нь дрон, хиймэл дагуул, жижиг сансрын хөлөгт хамгийн чухал зүйл юм. Мини резолюторууд нь гимбаль, нарны зайны зайн трекер, антенны байршлын модулиуд дахь том кодлогчийг сольж, хөөргөх зардлыг бууруулж, даалгаврын хугацааг уртасгахад хувь нэмэр оруулдаг.
5.3 Бичил серво ба идэвхжүүлэгчийн систем
Кино бүтээх дрон дахь камерын гимбалаас эхлээд хагас дамжуулагч литографийн нано байрлал тогтоох үе шат хүртэл микро резолюторууд нь микрон хөдөлгөөнийг тооцдог төхөөрөмжүүдийн хаалттай давталтыг хянахад шаардлагатай үнэмлэхүй санал хүсэлтийг өгдөг.
5.4 Зүүдэг ба эмнэлгийн робот
Шинээр гарч ирж буй гадаад араг яс, мэдрэгчтэй бээлий, мэс заслын манипуляторууд нь үе мөчний ойролцоо суурилуулсан, болгоомжтой, хөнгөн мэдрэгч шаарддаг. Холболт дотор суулгасан бичил шийдэл бүхий төхөөрөмж нь эдгээр эмзэг орчинд найдвартай, ариутгах боломжтой санал хүсэлтийг хүргэж чадна.
Дүгнэлт
-ийн ирээдүй Байршсан шийдлэгчид нь буулт хийхгүйгээр агших чадварт оршдог бөгөөд энэ нь дараагийн үеийн робот техник, сансар огторгуй, эмнэлгийн төхөөрөмжүүдэд хангалттай жижиг багцад үнэмлэхүй, сойзгүй байрлалын санал хүсэлтийг өгдөг. Бичил ороомог, соронз үйлдвэрлэх, нэмэлт үйлдвэрлэлийн дэвшлийн ачаар Windouble зэрэг компаниуд боломжтой зүйлсийн хил хязгаарыг шахаж байна.
авсаархан загварууд 10 мм-ээс бага диаметртэй
өндөр нарийвчлалтай ±10 нуман минутын дотор
нарийн мэргэшил Хиймэл оюун ухаанд суурилсан шалгалт тохируулга хийх замаар
модульчлагдсан уян хатан байдал Төрөл бүрийн холбогч болон туйл тоолох сонголтуудад зориулсан
Автоматжуулалтын системүүд илүү нарийн орон зайд илүү нарийвчлал, үр ашиг, интеграцчлалыг шаардаж байгаа тул бичил орон сууцны шийдлүүд нь үйлдвэрийн шалыг чиглүүлдэг хамтарсан роботуудаас эхлээд тойрог замд нарны цацрагийг тохируулдаг хиймэл дагуул хүртэл зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг болох болно.
Shanghai Yingshuang (Windouble) Electric Machinery Technology Co., Ltd гэх мэт уламжлалт шийдлийн технологи, хамгийн сүүлийн үеийн бичил үйлдвэрлэлийн чиглэлээр гүнзгий туршлагатай хамтрагчийг сонгосноор инженерүүд үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, ухаалаг төхөөрөмжүүдийн дараагийн давалгааг итгэлтэйгээр бүтээх боломжтой.
Windouble-ийн Micro Housed Resolvers-тэй танилцаарай:
зочилно уу www.windoublesensor.com сайтаас өгөгдлийн хуудсыг татаж авах, дээж хүсэх эсвэл өөрийн програмд тохирсон бичил шийдлийн шийдлүүдийг хэлэлцэх боломжтой.
