Робот техникт байрлах шийдэгч: Хөдөлгөөний нарийвчлалыг хянах

Өнөөгийн аж үйлдвэрийн орчинд хамтран ажилладаг роботууд (коботууд) хүнтэй зэрэгцэн аюулгүй ажиллах замаар үйлдвэрлэлийн шугам, лаборатори, тэр байтугай эрүүл мэндийн байгууллагуудыг өөрчилж байна. Шингэн, нарийвчлалтай, давтагдах хөдөлгөөнийг бий болгохын тулд коботууд авсаархан, хөнгөн, өндөр найдвартай байрлал мэдрэгч дээр тулгуурладаг. Боломжит санал хүсэлтийн төхөөрөмжүүдийн дунд хатуу металл бүрхүүлд хаалттай соронзон эргэлтэт трансформаторууд нь хүнд хэцүү нөхцөлд үнэмлэхүй, сойзгүй санал хүсэлтийг дамжуулах чадвараараа маш хурдан алдартай болж байна.

 

1. Хамтарсан роботууд ба хөнгөн, авсаархан, аюулгүй мэдрэгчийн хэрэгцээ

1.1 Орчин үеийн автоматжуулалт дахь коботуудын өсөлт

Хамтарсан роботууд буюу коботууд нь хашаа, хамгаалалтын тор хамгаалалтгүйгээр хүний ​​операторуудтай ажлын талбараа хуваалцах зориулалттай. Энэхүү шинэ парадигм нь роботыг угаасаа аюулгүй, хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай, олон талт байхыг шаарддаг. Гол дизайны тэргүүлэх чиглэлүүд нь:

• Хөнгөн гар ба төгсгөлийн эффектүүд
  Санамсаргүй хүрэлцэх үед кинетик энергийг багасгахын тулд кобот холбоосыг хөнгөн цагаан эсвэл нүүрстөрөгчийн нийлмэл материалаар хийсэн бөгөөд үе бүрийг бага инерцээр оновчтой болгосон.

• Compact Footprint
  Cobots нь ихэвчлэн хөл хөдөлгөөн ихтэй үйлдвэрийн шал эсвэл лабораторийн вандан сандал дээр ажилладаг; тэдгээрийн холболт ба мэдрэгч нь орон зайн нягт дугтуйнд багтах ёстой.

• Аюулгүй байдлын өндөр стандартууд
  ISO 10218-1 ба ISO/TS 15066 нь роботын дизайн, ашиглалтын аюулгүй байдлын шаардлагыг тодорхойлдог бөгөөд үүнд хүнтэй харьцах үед зөвшөөрөгдөх дээд хүч, хурд зэрэг болно.

Эдгээр тэргүүлэх чиглэлүүд нь байрлалын хариу мэдрэгчүүдэд хатуу шаардлага тавьдаг. Уламжлалт оптик кодлогч эсвэл том шийдүүлэгч нь жин, бөөнөөр нь нэмдэг бөгөөд хамгаалалтын хаалт шаарддаг. Үүний эсрэгээр, бичил орон сууцтай шийдэгч нь туйлын санал хүсэлтийг бүхэлд нь металл, битүүмжилсэн багцтай хослуулсан бөгөөд үүнийг нарийхан холболттой орон сууцанд шууд нэгтгэж болно.

1.2 Хамтран ажиллах хэрэглээний мэдрэгчийн шаардлага

Коботыг үр дүнтэй ажиллуулах нь:

• Үнэмлэхүй байрлалын нарийвчлал
  Үе мөч бүр өөрийн өнцгийг агшин зуур мэдэж байх ёстой, тэр ч байтугай цахилгааны мөчлөгийн дараа ч гэсэн даалгавраа үргэлжлүүлэхийн тулд нүүдэл хийхгүй байх ёстой.

• Бага масс ба жижиг хэмжээ
  Нэмсэн мэдрэгчийн массын грамм тутамд эрчим хүчний зарцуулалтыг нэмэгдүүлж, динамик гүйцэтгэлийг бууруулдаг.

• Цахилгаан ба механик аюулгүй байдлын
  мэдрэгч нь тусгаарлагч, газардуулга, механик гэмтлийн аюулгүй байдлын стандартыг хангасан байх ёстой.

• Хүнд төвлөрсөн орчинд бат бөх байдал
  Коботууд нь ихэвчлэн гагнуурын станц, пневматик идэвхжүүлэгч эсвэл өрөмдлөгийн машинуудын ойролцоо ажилладаг - EMI болон чичиргээний эх үүсвэр.

Байршсан шийдлэгчид эдгээр бүх хайрцгийг тэмдэглэж, дотоод ороомгийг гадны бохирдлоос болон механик цочролоос тусгаарладаг IP стандартын металл хашлагад сойзгүй, үнэмлэхүй аналог гаралтыг санал болгодог.

 

2. Windouble-ийн Micro Housed Resolver: Авсаархан бүтцийн давуу тал

Коботуудын өвөрмөц эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд Windouble нь гүйцэтгэлийг алдагдуулахгүйгээр хамгийн бага хэмжээ, массаар тусгайлан зохион бүтээсэн бичил орон сууц бүхий шийдлийн цувралыг боловсруулсан. Бүтцийн гол давуу талууд нь:

2.1 Хэт авсаархан орон сууцны дизайн

• Диаметр нь 12 мм-ээс бага
  Windouble-ийн бичил цуврал нь 12 мм хүртэл гадна диаметртэй, 20 мм-ээс бага урттай, нимгэн робот бугуйн модулиудын дотор үүрлэх хангалттай жижиг шийдэлтэй.

• Нарийхан фланцын сонголтууд
  Бага хэмжээтэй фланцууд нь кобот холболтод түгээмэл хэрэглэгддэг хөндий босоо амны сойзгүй сервомоторт шууд суурилуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь том адаптер хавтанг арилгадаг.

• Нэгдсэн холбогч булчирхайнууд
  нь IP67 стандартын дагуу кабелийн залгуурууд болон микро-D холбогчийг орон сууцанд суулгаж, кабелийн холболтыг оновчтой болгож, гацах аюулаас сэргийлдэг.

2.2 Хөнгөн жинтэй барилга

• Хөнгөн цагаан ба PEEK Composite Mix
  Windouble нь сансар огторгуйд зориулагдсан хөнгөн цагаанаар хийсэн гэрийг боловсруулж, ачаалалгүй хэсэгт PEEK полимер оруулгыг сонгон ашиглан хүч чадал, жинг тэнцвэржүүлдэг.

• Эпокси барьцалдсан ороомог
  Нарийн паалантай зэс ороомог нь бага хүчдэлтэй эпоксид савлагдсан бөгөөд ороомог чичиргээнээс хамгаалж, хамгийн бага масс нэмнэ.

Бүрэн угсарсан бичил шийдэгч нь 10 граммаас бага жинтэй бөгөөд энэ нь коботын нийт жингийн төсөвт бараг мэдэгдэхүйц биш боловч ±10 нуман минутын дотор найдвартай, үнэмлэхүй санал хүсэлтийг өгдөг.

 

3. Хүчний хяналтын санал хүсэлт ба уян холбоосын шууд бус үүрэг

Байршсан резолютор нь үндсэндээ өнцгийн байрлалыг хангадаг ч тэдний өндөр бүрэн бүтэн дохио нь орчин үеийн коботуудын хүчний хяналт, нийцлийн дэвшилтэт функцүүдийн тулгын чулуу юм.

3.1 Байршлын ялгаагаар хүч-моментийн тооцоолол

• Динамик нийцэл
  Удирдлагууд нь шийдвэрлэгчийн гаралтаас гаралтай тушаал өгсөн болон бодит байрлалуудын хоорондох минутын хазайлтыг хянах замаар гарт үзүүлэх гадны хүчийг дүгнэх боломжтой.

• Зөөлөн атгах
  Авах, байрлуулах эсвэл угсрах ажилд роботууд бага зэргийн хазайлтыг мэдрэх үед атгах хүчийг тохируулж, эд ангиудыг гэмтээхээс сэргийлдэг.

• Мөргөлдөөнийг илрүүлэх
  Төлөвлөөгүй хөдөлгөөний эсэргүүцлийг хурдан илрүүлэх нь аливаа гадны мэдрэгчийн массиваас илүү хурдан зогсолтын аюулгүй ажиллагааг идэвхжүүлдэг.

Нарийвчлалтай шийдэгчийн санал хүсэлт нь эдгээр хүчний хяналтын гогцоог найдвартай, хариу үйлдэл үзүүлэх, тогтвортой байлгахыг баталгаажуулж, коботуудад ажлын талбарыг операторуудтай аюулгүй хуваалцах боломжийг олгодог.

3.2 Уян хатан хамтарсан архитектурыг идэвхжүүлэх

• Цуврал уян харимхай идэвхжүүлэгч (SEAs)
  Зарим коботууд мотор ба гаралтын холбоосын хоорондох нийцтэй пүрш элемент агуулсан SEA ашигладаг. Хөдөлгүүр болон гаралтын босоо амны аль алинд нь резолюторын санал хүсэлт нь үе мөчний хөшүүн байдлыг нарийн хянах боломжийг олгодог.

• Хувьсах хөшүүн байдлын модулиуд
  Хос тайлагчийн тохиргоо нь моторын өнцөг болон холбоосын хазайлтыг буцааж өгдөг бөгөөд энэ нь нарийн угсрахаас эхлээд хүнд ачаатай ажиллах хүртэл программ хангамжаар тохируулах хөшүүн байдлыг бий болгодог.

Үнэмлэхүй гаралт, хамгийн бага тэнхлэгийн ул мөр бүхий Windouble бичил орон сууцтай резолюторууд нь эдгээр авсаархан SEA загварт бүрэн нийцэж, дараагийн үеийн кобот холболтуудыг хүчирхэгжүүлдэг.

 

4. Өндөр давтамжийн, олон үйлдэлт хувилбаруудын EMI дархлаа ба дулааны зан байдал

Коботууд ихэвчлэн олон тэнхлэгт нэгэн зэрэг хурдан, давтан хөдөлгөөн хийдэг. Эдгээр нөхцөлд мэдрэгч нь хоёр чухал сорилттой тулгардаг:

• Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо (EMI)

• Тасралтгүй үйл ажиллагаанаас үүсэх дулааны шилжилт

4.1 Трансформаторт суурилсан EMI-ийн дархлаа

• Индуктив дохио үүсгэх
  Гэрлийн мэдрэгч ба дижитал дохион дээр тулгуурладаг оптик кодлогчоос ялгаатай нь резолюторууд нь цахилгаан соронзон холболтоор аналог синус болон косинусын хүчдэлийг дамжуулдаг. Эдгээр трансформатор дээр суурилсан дохионууд нь нийтлэг горим ба өндөр давтамжийн дуу чимээг угаасаа татгалздаг.

• Хамгаалагдсан металл орон сууц
  Resolver-ийн хөнгөн цагаан бүрхүүл нь EMI бамбай болж, дотоод ороомогуудыг серво хөтчүүд эсвэл ойролцоох гагнуурын төхөөрөмжөөс үүссэн гадны талбайгаас хамгаалдаг.

• Шүүгдсэн өдөөх шугамууд
  Windouble нь өдөөх давтамжийг тодорхойлж, өндөр гүйдлийн шинтэй кобот сууринд чухал ач холбогдолтой дуу чимээг дарах зорилгоор шугамын индуктор ба конденсаторуудыг санал болгодог.

Бодит туршилтуудад өндөр хүчин чадалтай асинхрон моторын 10 см-ийн зайд ч гэсэн 60 дБ-ээс давж, цахилгаан дуу чимээг үл хайхран хөдөлгөөнийг найдвартай хянах боломжийг олгодог.

4.2 Тасралтгүй ажлын үед дулааны нөлөөллийг удирдах

• Дулааны бага коэффициент бүхий материал
  Windouble нь ороомгийн эсэргүүцлийн температурын өөрчлөлтийг багасгахын тулд тусгай зориулалтын зэс хайлш ба дулааны тогтвортой эпокси ашигладаг.

• Суулгасан температур мэдрэгч (заавал биш)
  Сонгосон бичил шийдэгч загваруудад ороомгийн багцтай харьцах жижиг термистор багтаж, динамик нөхөн олговор олгохын тулд температурын өгөгдлийг хянагч руу илгээдэг.

• Дулааны симуляци ба туршилт
  Резолюторын загвар бүр нь 1000 цагийн турш 120 °C хүртэл хязгаарлагдмал элементийн дулааны загварчлал болон бодит шаталтанд хамрагдаж, тасралтгүй өндөр ажлын мөчлөгийн үед дохионы тогтвортой байдлыг хангадаг.

Энэхүү нарийн арга барил нь олон үүрэгт коботын үйл ажиллагаанд түгээмэл байдаг, өндөр хурдны мөчлөгийн хөдөлгөөнүүдийн үед ч шийдэгчийн гаралт нь үнэн зөв, шилжилт хөдөлгөөнгүй хэвээр байхыг баталгаажуулдаг.

 

5. Кейс судалгаа: Олон улсын Кобот брэнд нь Windouble Micro Housed Resolvers-ийг нэгтгэдэг

5.1 Төслийн ерөнхий мэдээлэл

Европын тэргүүлэгч кобот үйлдвэрлэгч нь дараагийн үеийн 6 тэнхлэгтэй хамтарсан гарынхаа ачаалал, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхийг эрэлхийлсэн. Загварын зорилгод дараахь зүйлс орно.

• Хамтарсан инерцийг 15%-иар бууруулах

• ±0.1°-ийн давтагдах чадварыг хадгалах

• Засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар болгохын тулд хамтарсан сав баглаа боодлыг хялбаршуулах

Өмнөх давталтуудад хамгаалалтын бүрээс, үе үе цэвэрлэх шаардлагатай бяцхан оптик кодлогч ашигладаг байсан нь урт хугацааны найдвартай байдлыг хангах боломжгүй юм.

5.2 Windouble's Micro Resolver-ийн хэрэгжилт

• Мэдрэгчийн сонголт
  Төслийн баг 12 мм диаметртэй, IP67 стандарт, ±10 нуман минутын нарийвчлалтай Windouble-ийн загвар WDR-M12 бичил шийдэлтэй төхөөрөмжийг сонгосон.

• Механик интеграци
  Захиалгат бага зэрэглэлийн фланцуудыг кобот моторын нүүрэнд тохируулан боловсруулсан. Шийдвэрлэгчийн суурилуулсан микро-D холбогч нь гарны дотоод утаснуудад шууд тэжээгддэг.

• Хяналтын системийн дасан зохицох
  резолюторын гаралт нь хамтарсан суурийн дотор байрлуулсан авсаархан RDC модульд холбогдсон бөгөөд CANopen-ээр дамжуулан робот хянагч руу дижитал байрлалын өгөгдөл дамжуулдаг.

5.3 Гүйцэтгэлийн үр дүн

• Жин бууруулах
  Оптик кодлогчийг солих нь үе бүрт 25 грамм хусч, гарны инерцийг 18%-иар бууруулдаг.

• Найдвартай байдал сайжирсан.
  Холимог орчинд 12 сарын турш үйлдвэрийн туршилт хийсний дараа шийдэгчээр тоноглогдсон гарнууд нь өмнөх загварт гурван кодлогчийн гэмтэлтэй харьцуулахад мэдрэгчтэй холбоотой ямар ч гэмтэл гарсангүй.

• Сайжруулсан аюулгүй байдал
  Үнэмлэхүй санал хүсэлт нь цахилгаан асаахад чиглүүлэх горимыг арилгаж, гарын авлагын удирдамжийн үед үе мөчний тогтвортой байдлыг хангаж, гэнэтийн хөдөлгөөнийг багасгасан.

Энэхүү амжилттай интеграцчилал нь Windouble-ийн бичил орон сууцны шийдлүүд нь коботуудад илүү өндөр гүйцэтгэл, бага засвар үйлчилгээ, аюулгүй байдлыг сайжруулах боломжийг олгодог бөгөөд өрсөлдөөнт зах зээлд борлуулалтын гол цэгүүдийг харуулж байна.

 

Дүгнэлт

Хөгжиж буй хамтын робот техникийн салбарт нарийвчлал, нягтрал, найдвартай байдал нь харилцан тохиролцох боломжгүй юм. Windouble-ийн бичил орон сууцны шийдэл нь бүх талаараа хүргэдэг:

• Үнэмлэхүй, сойзгүй санал хүсэлт:  Хоминдоо байхгүй, механик холбоогүй, элэгдэл байхгүй.

• Хэт авсаархан, хөнгөн:  Нарийхан, инерци багатай кобот холболтод саадгүй нэгтгэх.

• Бат бөх EMI дархлаа ба дулааны тогтвортой байдал:  Өндөр давтамжийн олон тэнхлэгт хөдөлгөөн болон цахилгаан дуу чимээний дунд найдвартай дохио.

• Хүчний хяналт ба дагаж мөрдөх шууд бус дэмжлэг:  Мэдрэмжтэй, хүнд ээлтэй харилцан үйлчлэлийг идэвхжүүлэх.

Shanghai Yingshuang (Windouble) Electric Machinery Technology Co., Ltd.-тай хамтран ажилласнаар кобот дизайнерууд нарийн туршилт, уян хатан тохируулга, дэлхийн дэмжлэгээр баталгаажсан хамгийн сүүлийн үеийн шийдлийн технологид нэвтрэх боломжтой болно. Хэрэв та дараагийн үеийн хамтарсан роботуудыг бүтээж байгаа бол микро-г анхаарч үзээрэй шийдүүлэгчийг байрлуулсан . илүү аюулгүй, илүү нарийвчлалтай, илүү үр дүнтэй хөдөлгөөний удирдлагын түгжээг тайлах түлхүүр болсон

Өөрийн роботын ажиллагааг оновчтой болгоход бэлэн үү?
зочилно уу www.windoublesensor.com сайтаас  манай бичил орон сууцны шийдлийн багцыг судлах, мэдээллийн хуудсыг татаж авах, эсвэл төсөлдөө тохируулсан дээж авах хүсэлт гаргах боломжтой.