Тарилгын хэвний машинд зориулсан гурван тэнхлэгтэй серво удирдлагатай робот гарны ухаалаг хэрэглэгчийн интерфэйс

Гурван тэнхлэгтэй серво удирдлагатай робот гарны ухаалаг хэрэглэгчийн интерфэйс Тарилгын хэвлэх машинs: Функциональ шинжилгээ ба үр ашгийн хувьсгал

Тарилгын хэвний салбарт "робот орлуулалт" нь чиг хандлагаас бодит байдал болж хувирсан. Тарилгын хэвний машинуудын алтан түнш болохын хувьд түүний хэрэглэгчийн интерфэйсийн ухаалаг түвшин нь үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний нарийвчлал, засвар үйлчилгээний зардлыг шууд тодорхойлдог. Уламжлалт товчлуур дээр суурилсан үйлдлийн самбаруудтай харьцуулахад ухаалаг хэрэглэгчийн интерфэйс нь орчин үеийн гурван тэнхлэгтэй серво робот гар дүрслэл, тохиргоо болон мөрдөх чадварт анхаарлаа хандуулдаг. Програм хангамж болон техник хангамжийн синергийн тусламжтайгаар "идэвхгүй ажиллагаа"-аас "идэвхтэй эрх мэдэл" рүү шилждэг. Энэхүү нийтлэлд оюун ухаан нь шахах хэвний үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны логикийг хэрхэн өөрчилж байгааг ойлгоход туслахын тулд энэхүү интерфэйсийн гол функциональ модулиудыг гүнзгий шинжлэх болно.

Нэгдүгээрт, интерфэйсийн дизайны гол логик: Тарилгын хэвний хувилбарт дасан зохицох

Функцуудыг шинжлэхээсээ өмнө бид эхлээд нэг таамаглалыг тодруулах ёстой: шахах хэвлэх машинд зориулсан гурван тэнхлэгтэй серво робот гарны хэрэглэгчийн интерфэйс нь ерөнхий үйлдвэрлэлийн интерфэйсийн энгийн шилжүүлэг биш; харин энэ нь шахах хэвлэх үйлдвэрлэлийн шинж чанаруудад гүнзгий зохицсон захиалгат загвар юм: өндөр давтамжийн давталт, нарийвчлалд мэдрэмтгий ажиллагаа, олон горимд шилжих. Үүний гол логик нь гурван тал дээр тусгагдсан байдаг:

Маш хялбаршуулсан үйл ажиллагааны түвшин: Шахуургын хэв үйлдвэрлэгчид нарийн төвөгтэй програмчлалын мэдлэггүйгээр энгийн навигацийн тусламжтайгаар үндсэн үйлдлүүдийг гүйцэтгэж чадна;

Мэдээллийн тодорхой эрэмбэ: Бодит цагийн даралт, байршлын нарийвчлал, ажиллах хурд зэрэг гол параметрүүдийг дээд хэсэгт харуулдаг бөгөөд хэвийн бус дохиоллын гарч ирэх цонхнууд бусад дэлгэцээс давуу эрхтэй байдаг;

Харааны серво зохицуулалт: X/Y/Z тэнхлэгийн хөдөлгөөний замнал, ачааллын төлөв болон холболтын логикийг зөн совингоор нь харуулж, тэнхлэг хоорондын зохицуулалтын алдаанаас үүдэлтэй үйлдвэрлэлийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлдэг.

Энэхүү логик дээр үндэслэн ухаалаг үйлдлийн интерфэйс нь "гол хяналт + өгөгдлийн хяналт + туслах удирдлага" гэсэн гурван хэмжээст функциональ архитектурыг бүрдүүлдэг бөгөөд үйлдвэрлэлийг эхлүүлэхээс эхлээд ашиглалт, засвар үйлчилгээний хяналт хүртэлх бүх үйл явцыг хамардаг.

Хоёрдугаарт, Гол функциональ модулийн шинжилгээ: "Үйл ажиллагаа"-аас "Эрх мэдэл" хүртэлх бүрэн хувилбарын хамрах хүрээ

(I) Үндсэн удирдлагын модуль: Гурван тэнхлэгтэй сервог нарийн жолоодох "Үйл ажиллагааны цөм"

Үндсэн удирдлагын модуль нь интерфэйсийн "командын төв" бөгөөд гурван тэнхлэгтэй серво моторын хөдөлгөөний нарийвчлал болон хариу үйлдэл үзүүлэх хурдтай шууд холбоотой. Энэ нь мөн фронт шугамын ажилчдын хамгийн их ашигладаг функциональ хэсэг бөгөөд голчлон дараах дэд функцуудыг агуулдаг.

А. Гар болон автомат горимуудын хооронд саадгүй шилжих

Гарын авлагын горим: Хэвний өөрчлөлт болон ашиглалтад оруулах зэрэг тохиолдолд интерфэйс дээрх "Жог" болон "Инч" товчлуурууд нь нэг тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг (жишээ нь, X тэнхлэг урагш ба хойш, Z тэнхлэг дээш ба доош) нарийн хянадаг. Одоогийн тэнхлэгийн байрлалын координатыг бодит цаг хугацаанд (0.01 мм хүртэл нарийвчлалтайгаар) харуулснаар мөргөлдөөн үүсэхээс сэргийлдэг. Робот гар болон шахах хэвлэх машины хэв.

Автомат горим: Асаалтын дараа роботын гар нь урьдчилан тохируулсан програмын дагуу ажилладаг. Интерфэйс нь "авах - байрлуулах - буцаах" үйл явцын явцыг бодит цаг хугацаанд харуулдаг. Энэ нь нэг товшилтоор "түр зогсоох" болон "яаралтай зогсоох" функцийг дэмждэг. Яаралтай зогсоох нь одоогийн ажиллагааны төлөвийг автоматаар хадгалж, дахин эхлүүлэх үед дахин ажиллуулах шаардлагагүй болгодог.

B. Хөтөлбөр засварлах болон дуудах: Програмчлалын ур чадвар шаардлагагүй

Уламжлалт робот гар нь кодыг програмчлахыг шаарддаг боловч ухаалаг интерфэйс нь "график програмчлал"-ыг хангадаг: Ажилчид кодын нэг мөр оруулахгүйгээр интерфэйс дээр "авах цэг", "байршуулах цэг", "хүлээх хугацаа" зэрэг дүрсүүдийг чирж буулгах замаар гурван тэнхлэгийн хөдөлгөөний траекторийг шууд үүсгэж чадна. Мөн дэмжигдсэн:

Хөтөлбөрийг хадгалах болон дуудах: Янз бүрийн шахах хэвлэх бүтээгдэхүүнд (жишээлбэл, утасны гэр, автомашины эд анги) зориулж олон програмын загварыг хадгалах боломжтой. Эдгээр загваруудыг бүтээгдэхүүн хооронд шилжих үед нэг товшилтоор буцааж дуудаж, дахин дахин дибаг хийх шаардлагагүй болгож, шилжих хугацааг уламжлалт 30 минутаас 5 минутаас бага болгон бууруулж болно.

Хөтөлбөрийн симуляцийн урьдчилсан тойм: Шинэ програмыг засварласны дараа интерфэйс дээрх "Симуляци" функцийг гурван тэнхлэгийн хөдөлгөөний траекторийг урьдчилан харахын тулд ашиглаж болох бөгөөд энэ нь траекторын зөрчлийг урьдчилан шийдвэрлэхэд тусалдаг.

C. Бодит цагийн серво параметрийн тохируулга: Өөр өөр ачааллын шаардлагад дасан зохицох

Гурван тэнхлэгтэй серво моторын гүйцэтгэл нь пикапын процессын тогтвортой байдалд шууд нөлөөлдөг. Интерфэйс нь гол параметрүүдийн харааны тохируулгыг дэмждэг:

Хурдны параметрүүд: "Авах - Шилжүүлэлт - Байршуулалт" үе шатанд үндэслэн моторын хурдыг үе шаттайгаар тохируулна (жишээлбэл, бүтээгдэхүүний эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд авах явцад бага хурд, үр ашгийг сайжруулахын тулд шилжүүлэх явцад өндөр хурд);

Эргэлтийн моментийн параметрүүд: Хэт их эргүүлэх хүчнээс болж бүтээгдэхүүн гэмтэх эсвэл хангалтгүй эргүүлэх хүчнээс болж эд зүйлс унагахаас сэргийлж, серво моторын гаралтын эргүүлэх хүчийг бүтээгдэхүүний жинд (жишээ нь, 0.5кг/1кг) үндэслэн тохируулна уу.

(II) Өгөгдлийн хяналтын модуль: Бодит цагийн үйлдвэрлэлийн төлөвийг харах "Дижитал нүд"

Тарилгын хэвний үйлдвэрлэлийн гол шаардлага нь "тогтвортой массын үйлдвэрлэл" юм. Өгөгдлийн хяналтын модуль нь гурван тэнхлэгтэй серво систем болон үйлдвэрлэлийн процессоос бодит цагийн өгөгдөл цуглуулснаар далд асуудлуудыг ил тод болгодог. Энэ нь голчлон дараах функцуудыг агуулдаг:

E. Гурван тэнхлэгийн ажиллагааны төлөвийн бүрэн хэмжээст дүрслэл

Интерфэйс нь роботын гарны бодит цагийн хөдөлгөөний төлөвийг зөн совингоор харуулахын зэрэгцээ хяналтын самбар болон графикаар дамжуулан гол өгөгдлийг харуулахын тулд "динамик 3D загвар"-ыг ашигладаг.

Байршлын нарийвчлалын хяналт: "Урьдчилан тохируулсан байрлал" болон "бодит байрлал"-ын хоорондох хазайлтыг бодит цаг хугацаанд харьцуулдаг. Хэрэв хазайлт нь босго хэмжээнээс (жишээ нь ±0.02 мм) давсан бол серво системийн хөгшрөлтөөс болж нарийвчлал буурахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд интерфэйс нь автоматаар улаан анхааруулга харуулдаг.

Ачаалал ба Эрчим Хүчний Хэрэглээний Хяналт: Тэнхлэг бүрийн серво моторын ачааллын хурдыг (жишээ нь, X тэнхлэг дээрх 60% ачаалал, Z тэнхлэг дээрх 40% ачаалал) болон бодит цагийн эрчим хүчний хэрэглээг бодит цаг хугацаанд харуулна. Хэрэв аль нэг тэнхлэг дээрх ачаалал удаан хугацаанд 80%-иас хэтэрвэл "Мотор хэт ачаалагдсан байж магадгүй, саад бэрхшээл байгаа эсэхийг шалгана уу" гэсэн мессеж гарч ирнэ.

Температурын хяналт: Серво хөтлөгч болон мотороос бодит цагийн температурын өгөгдлийг цуглуулдаг. Хэрэв температур 60°C-аас хэтэрвэл (босго нь загвараас хамаарч өөр өөр байдаг), хэт халалтаас болж мотор шатахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд интерфэйс нь автоматаар "Өндөр температурын анхааруулга"-ыг харуулдаг.

D. Үйлдвэрлэлийн өгөгдлийн статистик ба шинжилгээ

Интерфэйс нь цагийн болон өдөр тутмын үйлдвэрлэлийн өгөгдлийг автоматаар эмхэтгэж, харааны тайлангуудыг үүсгэдэг:

Үйлдвэрлэлийн үр ашиг: Авах мөчлөгийн хугацаа (жишээ нь, 3 секунд/цаг), үр дүнтэй үйлдвэрлэлийн хугацаа, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын түвшин (роботын гарыг сул зогсолтгүй ашиглахаас зайлсхийхийн тулд);

Бүтээгдэхүүний чанар: Согогтой бүтээгдэхүүний тоо болон тэдгээрийн шалтгааны ангилал (жишээ нь, "Авах үеийн офсет" эсвэл "Бүтээгдэхүүний зураас")-ийг харгалзах гурван тэнхлэгийн параметрүүдтэй хамт харуулна (жишээ нь, тодорхой хугацаанд согогийн түвшин нэмэгдвэл Z тэнхлэгийн хурдны параметр буруу тохируулагдсан эсэхийг автоматаар хянах боломжтой);

E. тоног төхөөрөмжийн төлөв: Гурван тэнхлэгтэй серво системийн ажиллах хугацаа болон эвдрэлийн тоо нь дараагийн засвар үйлчилгээний өгөгдлийн дэмжлэгийг өгдөг.

F. Хэвийн бус дохиолол ба ухаалаг оношлогоо
Системийн алдаа гарсан үед (жишээ нь, серво моторын хэт ачаалал, байрлалын хэт хазайлт эсвэл мэдрэгчийн эвдрэл) интерфэйс нь дуут болон харааны дохиоллыг нэн даруй идэвхжүүлдэг. Үүний зэрэгцээ:

Дохиоллын байршлын нарийвчлал: Алдааны төрөл (жишээ нь, "Y тэнхлэгийн серво хөтчийн алдаа"), алдааны байршил болон болзошгүй шалтгаануудыг (жишээ нь, "утас холбоо муу/хөтчийн хөгшрөлт") тодорхой зааж өгсөн болно.

Ухаалаг шийдлийн түлхэлт: Интерфэйс нь автоматаар "алдааны мэдлэгийн сан"-тай холбогдож, алдааг олж засварлах дэлгэрэнгүй алхмуудыг түлхдэг (жишээ нь, "1-р алхам: Y тэнхлэгийн хөтчийн тэжээлийн хангамжийг шалгах; 2-р алхам: Нөөц хөтчийг солиод турших"). Энэ нь фронт шугамын ажилчдад техникийн мэргэжилтнүүдэд найдахгүйгээр асуудлыг хурдан шийдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд ажлын зогсолтын хугацааг уламжлалт хоёр цагаас 30 минутаас бага болгон бууруулдаг. (III) Туслах удирдлагын модуль: Үйлдвэрлэлийн хамтын ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлэх "Удирдлагын туслах"

Ухаалаг үйлдлийн интерфэйс нь зөвхөн фронт шугамын үйл ажиллагаанд үйлчлээд зогсохгүй "үйл ажиллагаа, менежмент, засвар үйлчилгээ"-ний хоорондох мэдээллийн саадыг арилгаж, цехийн менежментийг дэмждэг.

G. Зөвшөөрлийн менежмент: Үйл ажиллагааны аюулгүй байдлыг хангах

Өөр өөр үүрэгт (жишээ нь, оператор, техникч, администратор) өөр өөр үйлдлийн зөвшөөрлүүд тохируулагдсан байдаг:

Операторууд нь "гарын авлага/автомат шилжүүлэлт" болон "програмын дуудлага" гэх мэт үндсэн функцүүдээр хязгаарлагддаг;

Техникчид програмуудыг засварлаж, серво параметрүүдийг тохируулж чадна;

Админууд бүрэн эрхтэй бөгөөд бүх төхөөрөмжийн үйлдлийн өгөгдлийг харах боломжтой бөгөөд зөрчилтэй үйлдлийн зөвшөөрлөөс үүдэлтэй параметрийн буруу тохируулга эсвэл програмын алдагдалаас сэргийлдэг.

H. Алсын удирдлага ба хамтын ажиллагаа: Орон зайн хязгаарлалтыг эвдэх нь

Алсын ажиллагааг LAN эсвэл үүлэн сүлжээгээр дамжуулан дэмждэг:

Техникийн ажилтнууд компьютер эсвэл гар утаснаасаа интерфэйс рүү алсаас нэвтэрч, алдааг олж засварлах, програмуудыг засварлахад туслах боломжтой бөгөөд ингэснээр газар дээр нь очиж үзэх шаардлагагүй болно.

Админууд үйлдлийн өгөгдлийг алсаас харах боломжтой олон робот гар, олон машиныг хамтран удирдах боломжийг олгодог (жишээлбэл, машин эвдэрсэн үед үйлдвэрлэлийн ажлуудыг хуваалцахын тулд бусад машинуудыг алсаас илгээх).

I. Өгөгдөл экспортлох болон мөрдөх боломж: Хууль тогтоомжийн шаардлагыг хангах

Автомашин, эмнэлгийн салбар гэх мэт үйлдвэрлэлийн мөрдөх хатуу шаардлага тавьдаг салбаруудын хувьд интерфэйс нь үйлдвэрлэлийн өгөгдлийг (жишээлбэл, бүтээгдэхүүний багц бүрийн авах хугацаа, серво параметрүүд, операторын мэдээлэл) Excel/PDF формат руу экспортлох эсвэл байгууллагын MES системтэй синхрончлохыг дэмждэг. Энэ нь бүтээгдэхүүнээс тоног төхөөрөмж, ажилтан хүртэл бүрэн мөрдөх боломжийг олгодог бөгөөд хэрэглэгчийн аудит болон салбарын нийцлийн шалгалтыг хялбархан зохицуулдаг.

Гуравдугаарт, ухаалаг интерфэйсүүдийн практик үнэ цэнэ: "Зардал бууруулах"-аас "чанарыг сайжруулах" хүртэлх цогц шинэчлэл

Тарилгын хэвлэх компаниудын хувьд ухаалаг үйлдлийн интерфэйсийн үнэ цэнэ нь "илүү хялбар ажиллагаа"-аас давж гардаг; тэдгээр нь мөн эдийн засгийн ашиг тусыг шууд илэрхийлдэг:

Үр ашгийн сайжруулалт: Бүтээгдэхүүний өөрчлөлтийн хугацааг 70 гаруй хувиар бууруулж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын түвшин уламжлалт 70%-иас 90 гаруй хувь болж, нэг робот гарны өдрийн дундаж гаралт 20%-30 хувиар нэмэгдэнэ;

Зардлын бууралт: Сул зогсолтын хугацааг 60%-иар бууруулж, эвдрэлээс үүдэлтэй үйлдвэрлэлийн алдагдлыг бууруулна. Мэргэжлийн программистуудаас хамааралтай байдлыг мөн бууруулж, хөдөлмөрийн зардлыг 15%-20%-иар бууруулна;

Чанарын тогтвортой байдал: Бодит цагийн нарийвчлалын хяналт болон параметрийн тохируулгын тусламжтайгаар бүтээгдэхүүний согогийн түвшинг дунджаар 30%-50% бууруулж, өндөр нарийвчлалтай шахах хэвэнд цутгасан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд онцгой тохиромжтой болгодог.

Автомашины эд анги шахах хэвлэх компанийн хийсэн кейс судалгаагаар ухаалаг интерфэйстэй гурван тэнхлэгтэй серво робот гар нэвтрүүлсний дараа үйлдвэрлэлийн шугамын "шилжилтийн үр ашиг" нь нэг мөчлөгт 40 минутаас нэг мөчлөгт 5 минут болж буурч, сарын дундаж согогтой бүтээгдэхүүний алдагдлыг 80,000 юаниар бууруулж, зургаан сараас бага хугацаанд нөхөн төлбөр авах боломжтой болсон байна.

Дөрөвдүгээрт, Ирээдүйн чиг хандлага: "Ухаалаг"-аас "Ухаалаг" руу

Аж үйлдвэрийн интернет болон хиймэл оюун ухааны технологи нэвтэрснээр шахах хэвлэх машинд зориулсан гурван тэнхлэгтэй серво робот гарны хэрэглэгчийн интерфэйс нь илүү дэвшилтэт "ухаалаг" чиглэл рүү үргэлжлүүлэн хөгжих болно.

Хиймэл оюун ухааны дасан зохицох тохируулга: Интерфэйс нь түүхэн үйлдвэрлэлийн өгөгдлөөс суралцах замаар (жишээлбэл, орчны температурын өөрчлөлтөд үндэслэн хөдөлгүүрийн эргүүлэх хүчийг автоматаар тохируулах) гурван тэнхлэгийн серво параметрүүдийг автоматаар оновчтой болгодог бөгөөд энэ нь "хүнгүй дибаг хийх" боломжийг олгодог;

Олон машины хамтын ажиллагааны хуваарь: Олон робот гар болон шахах хэвлэх машинуудын интерфэйс нь өгөгдөл солилцох боломжийг олгодог, үйлдвэрлэлийн захиалгад үндэслэн даалгавруудыг автоматаар хуваарилдаг, зарим тоног төхөөрөмжийн хэт ачаалал, бусдын сул зогсолтоос урьдчилан сэргийлдэг;

Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ: Хиймэл оюун ухааны алгоритмууд нь гурван тэнхлэгтэй серво моторын чичиргээ, температур болон бусад өгөгдлийг шинжилж, болзошгүй эвдрэлийг урьдчилан таамагладаг (жишээлбэл, "Z тэнхлэгийн моторын холхивчийн элэгдэл 10 хоногийн дараа гарах төлөвтэй") бөгөөд засвар үйлчилгээний сануулгыг интерфэйс рүү түлхэж, "үнэн хэрэгтээ засвар хийсний дараах"-аас "урьдчилан сэргийлэх" руу шилждэг.

Дүгнэлт: Интерфэйсийн шинэчлэлтүүд нь шахах хэвний үйлдвэрлэлийн загварын шинэчлэлтүүд юм

Тарилгын хэвлэх машинд ашигладаг гурван тэнхлэгтэй серво удирдлагатай робот гарны ухаалаг хэрэглэгчийн интерфэйс нь "үйл ажиллагааны аргын өөрчлөлт"-ийг илэрхийлж байгаа мэт харагдаж болох ч бодит байдал дээр энэ нь тарилгын хэвлэх үйлдвэрлэлийг "туршлагад суурилсан"-аас "өгөгдөлд суурилсан" болгон өөрчлөх тээврийн хэрэгслийг илэрхийлдэг. Энэ нь үйл ажиллагааны саадыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлээд зогсохгүй тарилгын хэвлэх компаниудад өндөр төрөл бүрийн, жижиг багцын үйлдвэрлэлд дасан зохицох уян хатан байдлыг олгодог бөгөөд энэ нь одоогийн үйлдвэрлэлийн өөрчлөлт, шинэчлэлтийн гол шаардлага юм.

Тарилгын хэвийг нэвтрүүлж буй эсвэл сайжруулсан компаниудад зориулсан гурван тэнхлэгтэй серво робот гар, интерфэйсийг сонгохдоо зөвхөн түүний цогц функцийг төдийгүй үйлдвэрлэлийн тодорхой хувилбаруудад тохирох байдлыг (жишээ нь, бүтээгдэхүүний төрөл, ажилчдын ур чадварын түвшин, менежментийн шаардлага) анхаарч үзэх хэрэгтэй. Зөвхөн интерфэйсийг үнэхээр "ажилчны туслах ба менежментийн хэрэгсэл" болгон ашиглаж байгаа эсэхийг баталгаажуулснаар л гурван тэнхлэгтэй серво системийн гүйцэтгэлийн давуу талыг бүрэн ашиглаж, шахах хэвний үйлдвэрлэлийн үр ашиг, чанарыг сайжруулах боломжтой.