Гурван тэнхлэгтэй серво роботуудын хэрэглээний харьцуулалт нь өөр өөр нарийвчлалын түвшинтэй

Гурван тэнхлэгтэй серво роботуудын хэрэглээний харьцуулалт нь өөр өөр нарийвчлалын түвшинтэй

Аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын давалгаанд энгийн бүтэц, хүчтэй хөдөлгөөний хяналттай гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нь электроникийн үйлдвэрлэл, автомашины үйлдвэрлэл, ложистикийн агуулах зэрэг олон салбарыг хамарсан гол тоног төхөөрөмж болсон. Нарийвчлал нь хэрэглээний хил хязгаарыг тодорхойлдог гол үзүүлэлт болохын хувьд үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанар, үйлдвэрлэлийн өртөгт шууд нөлөөлдөг. Энэ нийтлэлд нарийвчлалын түвшинг тодорхойлох стандартуудаас эхэлж, өөр өөр нарийвчлалын түвшинтэй гурван тэнхлэгтэй серво роботуудын хэрэглээний хувилбаруудын ялгааг системтэйгээр харьцуулж, гол сонголтын логикийг тоймлон, дэлхий даяарх аж үйлдвэрийн мэргэжилтнүүдэд лавлагаа өгөх болно.

1. Гурван тэнхлэгтэй серво роботын нарийвчлалын түвшинг тодорхойлох үндсэн стандартууд

2. Өндөр нарийвчлалын түвшин: Микрон түвшний хяналтан дор өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн хувилбарууд

3. Дунд зэргийн нарийвчлалын түвшин: Өртгийн үр ашгийг харгалзан үйлдвэрлэлийн өргөн хэрэглээний хэрэглээ

4. Стандарт нарийвчлалын түвшин: Үндсэн автоматжуулалтын чухал нөхцөл байдлыг хамарсан

5. Нарийвчлалтай сонголтын гол логик: Хэрэгцээ ба зардлыг тэнцвэржүүлсэн шийдвэр гаргах хүрээ

I. Гурван тэнхлэгтэй серво роботын нарийвчлалын түвшинг тодорхойлох үндсэн стандартууд

Аж үйлдвэрийн салбарт, нарийвчлалын тодорхойлолт гурван тэнхлэгтэй серво роботууд голчлон хоёр үндсэн үзүүлэлтийн эргэн тойронд эргэлддэг: давтагдах чадварын нарийвчлал (робот ижил үйлдлийг давтан хийх үед эцсийн эффекторын байрлалын хазайлт) болон үнэмлэхүй байршлын нарийвчлал (бодит болон онолын эцсийн эффекторын байрлалын хоорондох хазайлт). Ачааллын багтаамж, хөдөлгөөний хурд зэрэг туслах параметрүүдтэй хослуулан энэ нь салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг гурван түвшний ангиллын системийг бүрдүүлдэг. Нарийвчлалын зэрэг нь бүрэн стандартчилагдаагүй бөгөөд хэрэглээний салбарын тодорхой хэрэгцээнээс хамааран бага зэрэг тохируулагдаж болох боловч үндсэн хүрээ нь тогтвортой хэвээр байгааг тэмдэглэх нь чухал юм.

- Өндөр нарийвчлалын зэрэг: Давтагдах чадвар ≤ ±0.02мм, Үнэмлэхүй байршлын нарийвчлал ≤ ±0.1мм. Ихэвчлэн шугаман масштаб зэрэг гадаад мэдрэгч элементүүдтэй хослуулан ашигладаг бөгөөд энэ нь серво мотор болон гармоник бууруулагчийн өндөр нарийвчлалтай хослолд дасан зохицдог бөгөөд микро-манипуляцийн хатуу шаардлага бүхий нөхцөлд тохиромжтой.

- Дунд зэргийн нарийвчлалын зэрэг: ±0.02мм-ээс ±0.1мм-ийн хооронд давтагдах чадвар, Үнэмлэхүй байршлын нарийвчлал ≤ ±0.3мм. Нарийвчлал болон өртгийг тэнцвэржүүлдэг гол үйлдвэрлэлийн сонголтыг төлөөлдөг серво мотор + гаригийн бууруулагчийн сонгодог тохиргоог ашигладаг.

- Стандарт нарийвчлалын зэрэг: Давтагдах чадвар ≥ ±0.1мм, Үнэмлэхүй байршлын нарийвчлал ≤ ±0.5мм. Ихэвчлэн синхрон бүс эсвэл араа хөтлөгчтэй хосолсон серво моторыг ашигладаг бөгөөд үндсэн жолоодлого болон байршлын функцүүдэд анхаарлаа хандуулдаг.

Энэхүү зэрэглэлийн ангиллын мөн чанар нь хөтчийн систем, дамжуулах механизм болон мэдрэгч элементүүдийн ялгаатай тохиргоогоор дамжуулан "нарийвчлалын шаардлага ба үйлдвэрлэлийн зардал"-ын хооронд оновчтой тохируулга хийхэд оршино.

II. Өндөр нарийвчлалын түвшин: Микрометрийн түвшний хяналтан дор өндөр түвшний үйлдвэрлэлийн хувилбарууд

Өндөр нарийвчлалтай гурван тэнхлэгтэй серво роботуудын гол үнэ цэнэ нь микрометрийн түвшинд хөдөлгөөний алдааг хянах, өндөр үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд "тэг согог"-ын хатуу шаардлагыг хангахад оршино. Тэдгээрийн хэрэглээний хувилбарууд нь ерөнхийдөө "гурван өндөр" шинж чанартай байдаг: бүтээгдэхүүний өндөр нэмүү өртөг, өндөр процессын нарийн төвөгтэй байдал, өндөр байгаль орчны шаардлага. Ердийн чиглэлүүд нь:

1. Хагас дамжуулагч ба микроэлектроникийн үйлдвэрлэл

Цахиурын вафли боловсруулах болон чип савлахад нэг вафлины үнэ хэдэн мянган еврод хүрч болох бөгөөд боловсруулалт нь үйлдвэрлэлийн шат дамжлагын бараг 90%-ийг аль хэдийн дуусгасан байна. Аливаа жижиг алдаа нь бүтээгдэхүүний бүхэл бүтэн багцыг хаягдал болгоход хүргэж болзошгүй юм. Энэ үед давтагдах нарийвчлал ≤ ±0.01 мм бүхий гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нь вафли боловсруулах, фоторезист бүрхүүл болон бусад процессуудыг автоматжуулахад шаардлагатай. Жишээлбэл, Германы SÜSS MicroTec компанийн ашигладаг өндөр нарийвчлалтай цэвэр өрөөний роботууд нь ±50 микрометрийн байршлын үнэмлэхүй нарийвчлалыг хангаад зогсохгүй ISO 3-4 ангиллын цэвэр өрөөний шаардлагыг хангаж, статик цахилгаан болон тоосноос вафли гэмтэхээс сэргийлдэг. Эдгээр нь Робот гарs нь ихэвчлэн C3 зэрэглэлийн бөмбөлөг эрэг болон THK HSR цуврал шугаман чиглүүлэгчтэй хослуулсан Декартын координатын тохиргоог ашигладаг. Урьдчилан чангалах нь дамжуулалтын урвуу цохилтыг арилгаж, жигд, чичиргээгүй хөдөлгөөнийг баталгаажуулдаг.

2. Эмнэлгийн хэрэгслийн нарийвчлалтай угсралт

Зүрхний стент хүргэх катетер болон хамгийн бага инвазив мэс заслын багаж хэрэгслийг угсрах зэрэг бичил эмнэлгийн эд анги үйлдвэрлэхэд эд ангийн хэмжээсүүд нь ихэвчлэн миллиметрийн хэмжээнд байдаг бөгөөд холболтын зай нь ≤0.02 мм байх шаардлагатай. Өндөр нарийвчлалтай гурван тэнхлэгтэй серво робот гар нь катетерын интерфэйсийг дулаанаар хайлуулах гагнуур, бичил мэдрэгчийг байрлуулах, бэхлэх зэрэг нарийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэж чаддаг. Тэдгээрийн давтагдах чадварыг ±0.005 мм-ээс ±0.01 мм-ийн хооронд хянадаг бөгөөд электрон эд ангиудыг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд статик эсрэг бугуйн оосортой (ESD үнэлгээ

3. Нарийвчлалтай электрон эд ангийн сав баглаа боодол

3C бүтээгдэхүүний чип суурилуулах болон PCB самбар оруулах процесст өндөр нарийвчлалтай робот гар нь зүү болон дэвсгэрийг нарийн тохируулах ёстой бөгөөд давтагдах чадвар нь ±0.01 мм байна. Жишээлбэл, гар утасны процессорын савлах процесст гурван тэнхлэгтэй серво робот сорох цорго ашиглан чипийг авсны дараа чипийг суурь дээр заасан байрлалд зөв байрлуулахын тулд 0.5 секундын дотор X/Y/Z тэнхлэгийн зохицуулалттай хөдөлгөөнийг гүйцэтгэх шаардлагатай бөгөөд хазайлтыг 5 микрометр дотор хянадаг. Эдгээр роботууд нь ихэвчлэн нэгдсэн хөтөч болон хяналтын системийг ашигладаг бөгөөд өндөр хурдтай ажиллах үед нарийвчлал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд EtherCAT автобусаар дамжуулан миллисекундын түвшний хөдөлгөөний хариу үйлдлийг гүйцэтгэдэг.

III. Дунд зэргийн нарийвчлалын түвшин: Зардлын үр ашгаар удирддаг үйлдвэрлэлийн гол хэрэглээ

"Дунд зэргийн нарийвчлал + хянах боломжтой өртөг" гэсэн гол давуу талуудтай дунд зэргийн нарийвчлалтай гурван тэнхлэгтэй серво роботууд дэлхийн үйлдвэрлэлийн 70 гаруй хувийг эзэлдэг. Робот Мзах зээлийн эзлэх хувь. Эдгээрийг автомашины үйлдвэрлэл, 3C бүтээгдэхүүний угсралт, шахах хэв зэрэг томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хувилбаруудад өргөн ашигладаг. Эдгээр хувилбаруудад тэдгээрийн нарийвчлалын гүйцэтгэл нь "өндөр үр ашигтай массын үйлдвэрлэл + тогтвортой чанар"-ын үндсэн шаардлагыг төгс хангадаг.

1. Автомашины эд ангийн үйлдвэрлэл

Автомашины гагнуур болон дотор угсралтын процесст дунд зэргийн нарийвчлалтай роботууд (±0.05мм-ээс ±0.1мм хүртэлх давталтын нарийвчлалтай) нь хаалганы нугас суурилуулах, хянах самбар байрлуулах зэрэг процессуудыг үр дүнтэй гүйцэтгэж чаддаг. Жишээлбэл, дотоодын OEM нь тонн түвшний ачааллын багтаамжтай гурван тэнхлэгтэй NC робот ашигладаг. Нэг хөлөнд хамгийн их ачаалал 800 кг-аас давж, давтагдах чадвар нь

2. 3C бүтээгдэхүүний дунд зэргийн угсралт

Гар утасны гэрийг өнгөлөх, зөөврийн компьютерын боолтыг бэхлэх зэрэг процессуудад дунд зэргийн нарийвчлалтай робот гар нь ±0.02 мм-ээс ±0.05 мм хүртэл давтагдах чадварыг бий болгож, эд анги угсрах шаардлагыг хангадаг. Жишээлбэл, Siweike "Lushan" цувралын гурван тэнхлэгтэй серво робот гар нь 3-8 кг даацтай бөгөөд 80-420 тонн ачаатай нийцдэг. Тарилгын хэвлэх машинs. Энэ нь гар утасны дунд хэсгийн хэсгийг салгаж, анхны байрлалыг автоматжуулдаг. Хуйчуань серво систем болон нэгдсэн хөтлөгч болон удирдлагын загварыг ашигласнаар тоног төхөөрөмжийн зардлыг бууруулж, нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. Шураг бэхлэх гэх мэт процессуудын хувьд 200Вт-ын серво мотор нь 1:5 гаригийн бууруулагчтай хослуулан бэхэлгээний эргүүлэх хүч болон байрлалыг нарийн хянаж, эд ангиудыг гэмтээж болзошгүй хуулах эсвэл хэт чангалахаас сэргийлдэг.

3. Тарилгын хэвний автоматжуулалт

Тарилгын хэвний үйлдвэрлэлд бэлэн бүтээгдэхүүнийг зайлуулах, хэвэнд шошголох зэрэг процессууд нь ±0.03мм-ээс ±0.1мм хүртэлх нарийвчлалын шаардлага бүхий робот гар шаарддаг. Shini USA-ийн ST цувралын гурван тэнхлэгтэй серво роботууд, ялангуяа нэг гартай загвар нь 80-160 тоннын шахах хэвний машинуудтай нийцдэг бөгөөд хамгийн багадаа 1.3 секундын зайлалтын хугацаатай тул нимгэн ханатай бүтээгдэхүүнийг хурдан зайлуулж, тогтвортой байрлуулах боломжийг олгодог. 3.3 секундын сул зогсолтын циклтэй Siweike SW7112DS загвар нь 450 тоннын өндөр хурдтай шахах хэвний машинуудтай нийцдэг. Стандарт 5кг даац нь бүтээгдэхүүнийг зайлуулах болон хэвэнд шошголох зэрэг нарийн төвөгтэй үйлдлүүдийг хоёуланг нь гүйцэтгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дунд зэргийн нарийвчлалтай робот гарны үйл ажиллагааны уян хатан чанарыг харуулж байна.

IV. Стандарт нарийвчлалын түвшин: Үндсэн автоматжуулалтын чухал нөхцөл байдлыг хамрах

Стандарт нарийвчлалтай гурван тэнхлэгтэй серво роботууд "Үндсэн байршлыг тогтоох, зардлыг хянах" дээр анхаарлаа төвлөрүүлдэг. Тэдгээрийн давтагдах чадвар нь ихэвчлэн ±0.1мм-ээс ±0.5мм-ийн хооронд байдаг. Тэдгээрийг голчлон өндөр байрлалын нарийвчлал шаарддаггүй, тухайлбал харьцах, ялгах, паллетжуулах зэрэгт ашигладаг. Эдгээр нь үйлдвэрлэлийн процессыг автоматжуулах "анхны түвшний" тоног төхөөрөмжийг төлөөлдөг.

1. Логистикийн агуулах ба ангилах

Шуурхай хүргэлтийн ангилах, цахим худалдааны агуулах зэрэг нөхцөлд роботууд багцуудыг барьж авах, ангилах, оволох шаардлагатай болдог. ±0.2мм-ээс ±0.5мм хүртэлх давталт хангалттай. Эдгээр програмууд нь ихэвчлэн θ тэнхлэгийн эргэлтийн хүрээ 0°-360° цилиндр хэлбэртэй координатын гурван тэнхлэгтэй роботуудыг ашигладаг. Хараа таних системтэй хослуулан тэдгээр нь багцын хэмжээс болон бар кодын мэдээллийг хурдан тодорхойлж, өөр өөр хэсэгт нарийн байрлуулах боломжийг олгодог. Тэдний дамжуулах механизм нь ихэвчлэн синхрон бүс бөгөөд бөмбөлөг шурагны ердөө 1/3 үнэтэй бөгөөд дуу чимээ багатай, энгийн засвар үйлчилгээтэй, 24 цагийн турш тасралтгүй ажиллахад тохиромжтой.

2. Хүнс ба сав баглаа боодлын үйлдвэрлэл

Хүнсний сав баглаа боодол, ундааны паллетжуулалтад стандарт нарийвчлалтай робот гар нь уут, шилийг автоматжуулж чаддаг бөгөөд ихэвчлэн ±0.3мм-ээс ±0.5мм хүртэл нарийвчлал шаарддаг. Хүнсний үйлдвэрлэлийн эрүүл ахуйн шаардлагыг харгалзан эдгээр робот гар нь бохирдлын эрсдэлээс зайлсхийхийн тулд ихэвчлэн зэвэрдэггүй ган бүрхүүл болон хүнсний зэрэглэлийн тосолгооны материалыг ашигладаг. Жишээлбэл, шуурхай гоймон сав баглаа боодлын үйлдвэрлэлийн шугамд гурван тэнхлэгтэй серво робот гар нь гоймонгийн бялуу болон амтлагчийн уутыг дараалан хайрцагт хийж, цагт 2000 гаруй хайрцаг боловсруулах хүчин чадалтай бөгөөд ялгах үр ашгийг эрс сайжруулж, хөдөлмөрийн зардлыг бууруулдаг.

3. Хүнд даацын материалын тээвэрлэлт

Дарах, цутгах зэрэг хүнд үйлдвэрлэлийн нөхцөлд робот гар нь ≥50кг жинтэй хоосон зай эсвэл бэлэн бүтээгдэхүүнийг боловсруулах шаардлагатай болдог. Энэ тохиолдолд ачааллын багтаамж болон бүтцийн тогтвортой байдалд анхаарлаа хандуулж, нарийвчлалын шаардлагыг ±0.1мм-ээс ±0.3мм хүртэл бууруулж болно. Эдгээр төрлийн робот гар нь ихэвчлэн ган хийцийн их бие болон гидравлик туслах хөтлөгч ашигладаг. X/Y/Z тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг ажлын талбайн дагуу тохируулдаг. Жишээлбэл, автомашины дугуй цутгах цехэд гурван тэнхлэгтэй серво робот нь цутгах хэвнээс өндөр температурт байгаа дугуйг салгаж, хөргөх хэсэг рүү шилжүүлж, гар ажиллагаатай ажиллах аюулгүй байдлын эрсдэлээс зайлсхийж чаддаг.

V. Нарийвчлалтай сонголтын гол логик: Хэрэгцээ ба зардлыг тэнцвэржүүлэх шийдвэр гаргах хүрээ

Гурван тэнхлэгтэй серво роботын нарийвчлалын түвшинг сонгох нь үндсэндээ "үйл явцын шаардлага, үйлдвэрлэлийн зардал, үйл ажиллагааны үр ашгийн" хоорондын тэнцвэрийг олохыг шаарддаг. Дараах гурван үндсэн зарчим нь компаниудад мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад нь тусалж чадна.

1. Үйл явцын нарийвчлалыг нэн тэргүүнд тавь

Сонголт хийхээс өмнө гол процессуудын нарийвчлалын босгыг тодорхой тодорхойлох ёстой: Хагас дамжуулагч сав баглаа боодол гэх мэт бичил үйлдлүүдийн хувьд ≤±0.02 мм-ийн өндөр нарийвчлалтай загварыг сонгох шаардлагатай; автомашины эд анги угсралтын хувьд дунд зэргийн нарийвчлалтай загвар хангалттай; үндсэн материалын боловсруулалтын хувьд стандарт нарийвчлалтай бүтээгдэхүүн нь хамгийн оновчтой шийдэл юм. Жишээлбэл, хэлхээний гагнуур нь ±0.01 мм-ийн нарийвчлал шаарддаг бол логистикийн ангиллыг ±0.5 мм хүртэл сулруулж болно. Өндөр нарийвчлалыг сохроор эрэлхийлэх нь зөвхөн зардлыг үр ашиггүй болгоно.

2. Ачаалал ба хүрээлэн буй орчны дасан зохицох чадварыг тэнцвэржүүлэх

Нарийвчлал нь цорын ганц хэмжүүр биш; ачааллын шаардлагад үндэслэсэн цогц үнэлгээ шаардлагатай. Хүнд даацын нөхцөлд, дунд зэргийн нарийвчлалын шаардлага хангасан ч гэсэн өндөр хатуулагтай бүтэцтэй дунд зэргийн нарийвчлалтай загвар шаардлагатай. Цэвэр өрөөний орчинд өндөр нарийвчлалтай цэвэр өрөөний роботуудыг зүгээр л зардлыг бууруулахын оронд нэн тэргүүнд тавих хэрэгтэй. Жишээлбэл, анагаах ухааны салбарт эмийг ангилах нь ±0.1 мм-ийн нарийвчлал шаарддаг (дунд зэргийн нарийвчлалын хүрээнд багтдаг) боловч тоос нэвтэрдэггүй, статик эсэргүүцэлтэй бүтэц шаарддаг бөгөөд энэ нь ердийн үйлдвэрлэлийн хувилбаруудаас огт өөр сонголтын логик юм.

3. Амьдралын мөчлөгийн нийт зардлыг тооцоолох

Өндөр нарийвчлалтай роботын худалдан авалтын зардал нь стандарт нарийвчлалтай роботоос ойролцоогоор 3-5 дахин их бөгөөд засвар үйлчилгээний зардал (жишээлбэл, торны шугамын тохируулга болон гармоник бууруулагчийг солих) бүр ч өндөр байдаг. Компаниуд "нарийвчлал сайжирснаас болж хаягдлын хэмжээ буурсан" болон "нэмэлт хөрөнгө оруулалтын зардлын" хоорондох зөрүүг тооцоолох шаардлагатай. Хэрэв чип сав баглаа боодлын хувилбар нь нарийвчлал хангалтгүй байдлаас болж хаягдлын хэмжээ 5% -д хүрвэл өндөр нарийвчлалтай роботын нэмэлт хөрөнгө оруулалтыг 3 сарын дотор нөхөж болно; Гэсэн хэдий ч ердийн логистикийн хувилбаруудад энэ зардал огт шаардлагагүй байдаг.

Дүгнэлт

Өөр өөр нарийвчлалын түвшинтэй гурван тэнхлэгтэй серво роботуудын хооронд туйлын давуу эсвэл сул тал байхгүй; ялгаа нь зөвхөн тэдний "янз бүрийн хувилбаруудад тохирох байдал"-д л оршино. Микрон түвшний хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлээс эхлээд метр түвшний логистикийн ангилалт хүртэл нарийвчлалын түвшинг сонгох нь үргэлж "үйл явцын шаардлагыг хангах, боломжийн зардлыг хянах" гэсэн үндсэн логикийн эргэн тойронд эргэлддэг. Серво хөтлөгч болон илрүүлэх технологийн хөгжлөөр гурван тэнхлэгтэй серво роботууд "өндөр нарийвчлал" болон "бага өртөг"-ийн хос нээлтэд хүрч байгаа бөгөөд ирээдүйд илүү олон үйлдвэрлэлийн хувилбаруудад нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгоно.

Гурван тэнхлэгтэй серво робот#Роботын гар 250-350т#3 тэнхлэгтэй серво робот#Тэнхлэгтэй серво робот#Гурван тэнхлэгтэй серво роботын гар

Вэбсайт:https://www.zhiyirobotics.com/

И-мэйл:sales@zhiyirobotics.com