Хүчтэй ачааллын багтаамжтай, гурван тэнхлэгтэй серво манипулятор нь хүнд материалыг зөөвөрлөхөд давуу талтай

Хүчирхэг ачааллын багтаамж: Хүнд материалын тээвэрлэлтэд гурван тэнхлэгтэй серво роботын давуу талууд

Үйлдвэрлэл, ложистик болон агуулах, автомашины сэлбэг хэрэгсэл болон бусад салбарт хүнд материалын тээвэрлэлт нь үйлдвэрлэлийн үйл явцын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг хэвээр байгаа бөгөөд үр ашгийн хувьд байнгын саад тотгор болж, аюулгүй байдлын болзошгүй аюул учруулж байна. Уламжлалт гар аргаар тээвэрлэх өндөр эрсдэл, бага үр ашгаас эхлээд ачааллын хязгаарлалт, эрт үеийн алдаа дутагдал хүртэл Робот гарс, салбар нь илүү тогтвортой, үр ашигтай, аюулгүй хүнд материалын боловсруулалтын шийдлүүдийг шаардаж байна.Гурван тэнхлэгтэй серво роботууд, ачааны маш сайн гүйцэтгэлтэйгээр энэхүү сорилтыг даван туулах гол тоног төхөөрөмж болж, хүнд материалын тээвэрлэлтийн стандарт, үр ашгийг шинээр тодорхойлж байна.

I. Хүнд материалын тээвэрлэлтийн салбарын хүндрэлтэй талууд: Яагаад "Ачааллын багтаамж" нь гол нээлт болсон бэ?

Гурван тэнхлэгтэй серво роботын давуу талыг судлахаасаа өмнө бид өнөөдөр хүнд материалыг зөөвөрлөхөд тулгардаг нийтлэг бэрхшээлүүдийг авч үзэх ёстой бөгөөд энэ нь хүчтэй ачааны багтаамжийн орлуулшгүй ач холбогдлыг онцолж буй бэрхшээлүүд юм.

Гараар зөөвөрлөх "давхар дилемма": 50 кг-аас дээш жинтэй материалын хувьд (жишээлбэл, автомашины явах эд анги, том хэв, металл цутгамал) гараар зөөвөрлөх нь олон хүний ​​хамтын ажиллагааг шаарддаг төдийгүй бие махбодийн ачаалалд өртөмтгий байдаг бөгөөд булчингийн суналт, материал унагаах зэрэг үр ашиг, аюулгүй байдлын эрсдэлийг бууруулдаг. "Үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдлын ослын статистикийн тайлан"-д дурдсанаар, хүнд материалтай зөөвөрлөхтэй холбоотой осол нь ажлын байран дахь бүх ослын 32%-ийг эзэлж байгаа бөгөөд үүний 80% нь гарын авлагын алдаа эсвэл ядралтай холбоотой байдаг.

Уламжлалт механик тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийн сул талууд: Эрт үеийн хийн робот гар эсвэл нэг тэнхлэгтэй зөөвөрлөх төхөөрөмж нь зарим хүнд даацын ажлыг гүйцэтгэж чаддаг байсан ч хоёр үндсэн асуудалтай тулгарсан: дээд ачааллын хязгаар бага (ихэвчлэн 100кг-аас бага) нь хүнд даацын үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд тохиромжгүй болгодог; мөн байрлалын нарийвчлал муу (ихэвчлэн ±5мм-ээс хэтэрдэг) нь нарийн угсралтын явцад (жишээлбэл, автомашины эд ангиудыг суурилуулах) материалын алдагдал эсвэл угсралтын эвдрэлд амархан хүргэдэг.

Үйлдвэрлэлийн үр ашиг ба өртгийн хоорондох зөрчил улам бүр нэмэгдэж байна: Үйлдвэрлэлийн салбар илүү уян хатан үйлдвэрлэлд шилжихийн хэрээр компаниуд хүнд материалын тээвэрлэлтэд илүү уян хатан байдал, тасралтгүй байдлыг шаардаж байна. Уламжлалт тоног төхөөрөмж нь ихэвчлэн тогтмол зам эсвэл нарийн төвөгтэй суурилуулалт, ашиглалтад оруулахыг шаарддаг тул үйлдвэрлэлийн шугамыг солих нь цаг хугацаа их шаарддаг, хөдөлмөр их шаарддаг. Ачааллын багтаамж хангалтгүй байгаа нь нэг ээлжинд боловсруулагдах материалын хэмжээг шууд хязгаарлаж, үйлдвэрлэлийн шугам тасалдах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг. 2. Гурван тэнхлэгтэй серво роботын гол давуу талууд: "Ачааллын багтаамж"-аас "Нийт гүйцэтгэл" хүртэл

Гурван тэнхлэгтэй серво роботын хүнд материалыг зөөвөрлөхөд хамгийн тохиромжтой сонголт нь өндөр ачааллын багтаамж, өндөр нарийвчлал, өндөр тогтвортой байдал, өндөр уян хатан байдал зэрэг давуу талуудтай хосолсон явдал юм. Энэ нь нийт гүйцэтгэлийг сайжруулдаг: нэг удаагийн өргөлтөд ногдох ачаалал өндөр, байрлал илүү нарийвчлалтай, урт хугацааны тогтвортой ажиллагаа илүү сайн байдаг.

1. Ачааллын багтаамж: Хүнд даацын хэрэглээний хэрэгцээг хангахын тулд жингийн хязгаарыг давах

Гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нь 50кг-аас 500кг хүртэлх ачааллын багтаамжтай бөгөөд зарим захиалгат загварууд нь 1000кг-аас давдаг. Эдгээр нь автомашины үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүрийн ачаалал, барилгын машин механизмын том эд анги угсралт, ложистикийн салбарын хүнд тавиур тээвэрлэлт гэх мэт үйлдвэрлэлийн хүнд материалын ихэнх тохиолдлуудыг хамарч чаддаг. Үүний ачаалал даах чадварыг голчлон хоёр гол технологи дэмждэг:

Өндөр эргүүлэх хүч бүхий серво мотор: Импортын серво моторыг ашигласнаар систем нь тогтвортой эргүүлэх хүчийг гаргаж, бүрэн ачааллын дор тасралтгүй ажиллах боломжийг олгож, хангалтгүй эрчим хүчнээс болж ажиллахгүй байх эсвэл хурдны уналтаас зайлсхийдэг.

Хүчитгэсэн механик бүтэц: Гар болон холболтыг өндөр бат бэх хайлшийн материалаар (жишээлбэл, бөхөөж, хатууруулсан 45# ган болон цутгамал хөнгөн цагаан хайлш) нарийн холхивчтой хослуулан хийсэн. Энэ нь хүнд ачааллын дор ч бүтцийн хатуу байдлыг хангаж, нарийвчлалд нөлөөлж болзошгүй хэв гажилтаас сэргийлдэг.

Жишээлбэл, автомашины сэлбэгийн үйлдвэрт 200 кг ачаатай гурван тэнхлэгтэй серво роботыг нэвтрүүлснээр робот нь өмнө нь кран ажиллуулахад хоёр ажилчин шаардлагатай байсан дамжуулах хайрцагнуудыг (тус бүр нь 180 кг жинтэй) атгах, тээвэрлэх, байрлуулах боломжийг олгосон. Энэхүү ганц гараараа жолоодох үр ашиг нь 300%-иар өссөн нь гараар хөндлөнгөөс оролцох шаардлагагүй болгож, аюулгүй байдлын эрсдлийг бууруулсан.

2. Байршлын нарийвчлал: Ачаалал ба нарийвчлалыг тэнцвэржүүлэх, нарийвчлалтай угсралтын шаардлагыг хангах

Уламжлал ёсоор "өндөр ачаалал"-ыг ихэвчлэн "бага нарийвчлал"-тай холбодог. Гэсэн хэдий ч гурван тэнхлэгтэй серво робот нь серво удирдлагын систем болон нарийвчлалтай дамжуулах механизмын хослолоор "хүнд ачааллын дор өндөр нарийвчлалтай байрлал"-ыг бий болгодог:

Серво хаалттай гогцооны удирдлага: PLC + серво хөтлөгчтэй хаалттай гогцооны удирдлагын системийг ашиглан робот нь байрлал болон хурдны талаар бодит цагийн санал хүсэлтийг өгч, ачааллын өөрчлөлтөөс хамааран гаралтын чадлыг автоматаар тохируулдаг. Энэ нь бүрэн ачааллын үед ±0.1мм-ээс ±0.5мм-ийн хооронд байрлалын алдааг баталгаажуулж, нарийн угсралтын шаардлагыг хангадаг (жишээлбэл, хүнд материалыг тоног төхөөрөмжтэй холбох, олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нарийн холбох).

Нарийвчлалтай бөмбөлөг шураг/Хугацааны бүсний хөтлөгч: Гол хөтлөгч эд ангиуд нь өндөр нарийвчлалтай бөмбөлөг шураг эсвэл цаг хугацааны бүсийг ашигладаг бөгөөд дамжуулалтын үр ашгийг 95%-иас давсан түвшинд хүргэдэг. Энэ нь урвуу цохилтоос үүдэлтэй байрлалын хазайлтыг бууруулж, мянга мянган дамжуулалтын үед, ялангуяа давтагдсан харьцах ажлуудад тогтвортой байрлалыг баталгаажуулдаг. 300 кг жинтэй гурван тэнхлэгтэй серво роботыг ашигласны дараа барилгын машин механизмын компани том гидравлик цилиндр (тус бүр нь 280 кг жинтэй) болон машины их биеийн хоорондох угсралтын алдааг ±2 мм-ээс ±0.3 мм хүртэл бууруулж, угсралтын дамжуулалтын түвшинг 85%-иас 99.5% хүртэл нэмэгдүүлж, угсралтын алдаанаас үүдэлтэй дахин боловсруулалтын зардлыг жилд 500,000 гаруй юаниар бууруулсан.

3. Тогтвортой байдал ба найдвартай байдал: Стрессгүй, удаан хугацаанд хүнд даацын ажиллагаатай, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг

Хүнд материалыг зөөвөрлөх нь тоног төхөөрөмжийн тогтвортой байдалд маш өндөр шаардлага тавьдаг. Бүрэн ачаалалтай ажиллах үед гарсан эвдрэл нь зөвхөн үйлдвэрлэлийн шугамыг зогсоогоод зогсохгүй тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, материал унахаас үүдэлтэй аюулгүй байдлын осолд хүргэж болзошгүй юм. Гурван тэнхлэгтэй серво робот нь дараах дизайны онцлог шинж чанаруудаар дамжуулан урт хугацааны тогтвортой ажиллагааг хангадаг.

Хэт ачааллын хамгаалалт: Гүйдлийн хэт ачаалал, эргүүлэх хүчний хэт ачаалал болон температурын хэт ачааллаас хамгаалах суурилуулсан. Ачаалал тогтоосон утгаас хэтэрсэн эсвэл моторын температур хэт өндөр байвал төхөөрөмж автоматаар унтарч, дохиолол өгч, гол эд ангиудыг гэмтээхээс сэргийлнэ.

Засвар үйлчилгээ шаарддаггүй загвар: Гол эд ангиуд (серво мотор, холхивч, хөтлөгч шураг гэх мэт) нь тоос шороо, тосны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд битүүмжлэгдсэн. Тосолгооны систем нь автомат тос нийлүүлэлтийг хангаж, гарын авлагын засвар үйлчилгээг багасгадаг. Төхөөрөмжийн эвдрэлийн хоорондох дундаж хугацаа (MTBF) нь 8000 гаруй цаг хүрч болох бөгөөд энэ нь уламжлалт робот гарны 5000 цагаас хамаагүй давсан үзүүлэлт юм.

Жишээлбэл, ложистикийн агуулахын төв нь хүнд тавиуруудыг (тус бүр нь 450 кг жинтэй) агуулахад оруулж, гаргах зориулалттай 500 кг багтаамжтай гурван тэнхлэгтэй серво роботыг нэвтрүүлсэн. Энэ нь өдөрт 12 цаг тасралтгүй ажилладаг бөгөөд сард зөвхөн нэг удаа тогтмол үзлэг шаарддаг. Засвар үйлчилгээний зардал нь уламжлалт өргөгчөөс 40% бага бөгөөд төв нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэлээс болж хадгалахад нэг ч удаа тасалдал гарч байгаагүй.

4. Уян хатан байдал: Төрөл бүрийн нөхцөл байдалд хурдан дасан зохицож, уян хатан үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд хариу үйлдэл үзүүлэх.

Уламжлалт суурин замтай хүнд материал зөөвөрлөх тоног төхөөрөмжтэй (краны болон шалан дээр замтай робот гар гэх мэт) харьцуулахад, гурван тэнхлэгтэй серво робот уян хатан байдлын чухал давуу талуудыг санал болгодог:

Хялбар суурилуулалт: Суурилуулалтад нарийн төвөгтэй газардуулгын зам эсвэл дээгүүрх ган хүрээ шаардлагагүй; үүнийг газар эсвэл ажлын ширээнд бэхлэх боломжтой бөгөөд энэ нь бага зай эзэлж, цехийн зохион байгуулалтын тохируулгад дасан зохицох боломжийг олгоно.

Хөтөлбөрийг хурдан солих: Мэдрэгч дэлгэц ашиглан боловсруулалтын зам, ачааллын параметрүүд болон байршлын координатуудыг өөрчилж болно. Төрөл бүрийн материалын боловсруулалтын ажлуудын програмын тохируулга нь ердөө 5-10 минут шаардагддаг бол уламжлалт тоног төхөөрөмжид хэдэн цаг эсвэл бүр хэдэн өдөр дибаг хийх шаардлагатай байдаг.

Олон станцын хамтын ажиллагаа: Үүнийг конвейерийн шугам, AGV болон бусад тоног төхөөрөмжтэй нэгтгэж, олон станцын хамтын ажиллагааг бий болгож болно. Жишээлбэл, хүнд материалыг тавиураас аваад боловсруулах төхөөрөмж рүү зөөж, боловсруулсны дараа хяналтын станц руу зөөж болно. Энэхүү бүрэн автоматжуулсан процесс нь гараар шилжүүлэх шаардлагагүй болгодог.

III. Гурван тэнхлэгтэй серво роботын ердийн хэрэглээний хувилбарууд: "Нэг удаагийн удирдлага"-аас "Бүрэн процессын чадавхжуулалт" хүртэл

Гурван тэнхлэгтэй серво роботын хүчирхэг ачааллын багтаамж болон цогц гүйцэтгэл нь олон салбарт "ганц бариултай хэрэгсэл"-ээс "бүрэн үйл явцыг эрх мэдэлжүүлэх төхөөрөмж" болгон хувиргах боломжийг олгосон. Дараах гурван ердийн хэрэглээний хувилбарыг дурдвал:

1. Автомашин болон эд ангийн үйлдвэрлэл: Хүнд ачаа болон нарийвчлалын "давхар шаардлага"

Автомашины үйлдвэрлэл нь хүнд материалын тээвэрлэлтийн чухал салбар юм. Тамгатай кузовын эд ангиас (тус бүр нь 50-150 кг) эхлээд хөдөлгүүр болон хурдны хайрцаг (тус бүр нь 100-300 кг) хүртэл өндөр ачаалалтай, өндөр нарийвчлалтай тээвэрлэлтийн тоног төхөөрөмж шаардлагатай. Гурван тэнхлэгтэй серво роботууд дараахь зүйлийг хийж чадна.

Тамганы цех: Хүнд ган хавтангуудыг тавиураас аваад, тамга дарагч машин руу зөөж, дараа нь тамга дарсны дараа дараагийн процесс руу шилжүүлж, гар аргаар зөөвөрлөснөөс үүссэн хэв гажилтыг арилгана.

Эцсийн угсралтын цех: Угсралтын нарийвчлалыг хангахын тулд хөдөлгүүр болон хойд тэнхлэг зэрэг хүнд эд ангиудыг тээврийн хэрэгслийн кузов дээрх харгалзах байрлалд нь нарийвчлалтай шилжүүлж, байрлалын алдааг ±0.5 мм-ийн дотор гаргана.

Сэлбэг хэрэгслийн агуулах: Автомашины сэлбэг хэрэгслээр ачсан хүнд тавиуруудыг автомат ачиж буулгах, өргөгчийг сольж, гар ажиллагаа багасгах.

Хамтарсан үйлдвэрийн автомашины үйлдвэр 200-300кг даацтай 20 гурван тэнхлэгтэй серво роботыг нэвтрүүлсний дараа угсралтын цехийн хүнд материалыг боловсруулах үр ашиг 40%-иар нэмэгдэж, угсралтын согогийн түвшин 60%-иар буурч, хөдөлмөрийн жилийн хэмнэлт 3 сая юаниас давжээ.

2. Барилгын машин механизм ба хүнд даацын тоног төхөөрөмж: Хэт ачааллын үед "Тогтвортой ажиллагаа"

Барилгын машин механизм (экскаватор, тогоруу гэх мэт) нь ихэвчлэн хүнд эд ангиудтай (жишээлбэл, экскаваторын хувин тус бүр нь 500-800 кг жинтэй) болон их хэмжээний эд ангитай байдаг. Уламжлалт жолоодлого нь тогоруу болон гарын авлагын удирдамжийн хослолоос хамаардаг бөгөөд энэ нь үр ашиггүй бөгөөд аюулгүй байдлын өндөр эрсдэл дагуулдаг. Гурван тэнхлэгтэй серво роботууд (500-1000 кг ачаатайгаар тохируулах боломжтой) нь дараахь боломжийг олгодог:

Гарын авлагын дэгээгээр удирдамжгүйгээр том эд ангиудыг цех дотор шилжүүлэх, ингэснээр материалын мөргөлдөөнөөс урьдчилан сэргийлэх;

Хүнд гидравлик шахуургыг машины их бие дээрх суурилуулах нүх рүү ±1мм-ийн байрлалын нарийвчлалтайгаар зөөх, угсралтын цоорхойг багасгах зэрэг эд ангиудыг машины их биетэй нарийн тохируулах;

Үйлдвэрлэлийн шугамаас агуулах руу угсарсан жижиг экскаваторуудыг (3-5 тонн жинтэй, олон роботын зохицуулалт шаарддаг) зөөх гэх мэт бэлэн болсон тоног төхөөрөмжийг офлайн байдлаар тээвэрлэх.

3. Ложистик ба агуулах: Хүнд тавиурын "үр ашигтай урсгал"

Цахим худалдаа болон үйлдвэрлэлийн ложистик хөгжихийн хэрээр хүнд тавиуруудыг (гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, тавилга, үйлдвэрлэлийн түүхий эдээр дүүргэсэн) тээвэрлэх эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байна. Гурван тэнхлэгтэй серво роботуудыг өндөр багтаамжтай агуулах болон AGV системтэй хамт дараах үр дүнд хүрч болно:

Өндөр тавиуртай агуулахуудад хүнд тавиур ачиж буулгах, нэг удаагийн ачааллыг 500 кг хүртэл даацтайгаар хийх нь уламжлалт овоолгын крантай харьцуулахад 50%-иар өссөн үзүүлэлт юм;

Хил дамнасан логистикийн салбарт хүнд ачааг ангилах, тухайлбал 300-400 кг жинтэй үйлдвэрийн түүхий эдийг контейнерээс ангилах шугам руу зөөх, гар ажиллагаа болон өргөгчийг орлох, үр ашгийг 200% нэмэгдүүлэх;

Үйлдвэрлэлийн шугам болон агуулахын хооронд жигд интеграцчилал бий болгох, тухайлбал үйлдвэрлэлийн шугамаас хүнд бэлэн бүтээгдэхүүнийг роботоор AGV тавиур руу шууд дамжуулж, дараа нь AGV-ээр агуулах руу шилжүүлэх, завсрын шилжүүлгийг арилгах зэрэг болно.

VI, Гурван тэнхлэгтэй серво роботууд "ачаалал давуу тал"-аа хэрхэн сайжруулж чадах вэ?

Аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын технологийн дэвшлийн хамт хэрэглээ нь гурван тэнхлэгтэй серво манипуляторууд Хүнд материалын тээвэрлэлт цаашид өргөжиж, ачааллын багтаамж нь илүү ухаалаг, нэгдсэн, ногоон болох чиглэлд сайжирна.

Ухаалаг ачааллын дасан зохицолт: Мэдрэгчийг (жин мэдрэгч болон хүчний хяналтын мэдрэгч гэх мэт) нэвтрүүлснээр ачааллыг автоматаар тодорхойлох, тохируулах боломжтой. Манипулятор нь материалын жинг бодит цаг хугацаанд илрүүлж, чадлын гаралт болон хөдөлгөөний хурдыг автоматаар оновчтой болгож, "хүнд ачааны бага хурд, хөнгөн ачааны өндөр хурд"-аас үүдэлтэй эрчим хүчний хаягдлаас зайлсхийхийн зэрэгцээ байршлын нарийвчлалыг сайжруулдаг.

Олон тэнхлэгтэй хамтын ажиллагаа ба интеграци: Ирээдүйд "гурван тэнхлэг + олон тэнхлэг" хамтын ажиллагааны системүүд гарч ирнэ. Жишээлбэл, гурван тэнхлэгтэй Серво Манипулятор голчлон хүнд ачааг даах чадвартай бол зургаан тэнхлэгтэй робот гар нь нарийн угсралтыг гүйцэтгэж, "хүнд ачаа зөөвөрлөх + нарийн ажиллагаа"-д зориулсан нэгдсэн шийдлийг бий болгож чадна.

Ногоон ба эрчим хүч хэмнэх загвар: Ачааллын багтаамжийг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хөдөлгүүрийн үр ашгийг оновчтой болгох, эрчим хүч хэмнэх серво хөтлөгч, тоормосны энергийг сэргээх замаар эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг. Жишээлбэл, 300кг даацтай гурван тэнхлэгтэй серво манипуляторын тодорхой брэнд нь уламжлалт тоног төхөөрөмжөөс 25% бага эрчим хүч зарцуулж, жилд 10,000 гаруй юаниар цахилгааны төлбөр хэмнэдэг.

Дүгнэлт: "Хүчирхэг ачааллын багтаамж"-ыг эвдэж, "Иж бүрэн үр ашиг"-аар чадавхжуулах нь

Хүнд материалын зөөвөрлөлтийн гол асуудал нь үндсэндээ ачааллын шаардлага болон одоо байгаа тоног төхөөрөмжийн чадавхийн зөрүүтэй холбоотой юм. "Хүчирхэг ачааллын багтаамж"-д гол анхаарлаа хандуулдаг гурван тэнхлэгтэй серво манипуляторууд нь өндөр нарийвчлал, өндөр тогтвортой байдал, өндөр уян хатан байдлыг хослуулсан. Эдгээр нь хүнд материалын зөөвөрлөлтийн "жингийн сорилт"-ыг шийдвэрлэхээс гадна үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлж, бүрэн процессын автоматжуулалтаар аюулгүй байдлын эрсдлийг бууруулж, үйлдвэрлэлийн салбарын "ухаалаг үйлдвэрүүд" рүү шилжих шилжилтийн гол тоног төхөөрөмж болгодог.