Шыныларды иштетүү үчүн роботтук колду калыптоо негизги мааниге ээ
Жогорку тездиктеги алюминий терезелерди жыйнаганда шынылардын сакталбашынын физикасы
Тез иштеген алюминий терезелерди өндүрүшүнүн учурунда шынылык панелдер күчтүү түрдөгү кернеэлөрдүн таасири астында калат. Бул маселе алюминийдин жылуулукта шыныдан башкача кеңейишинин натыйжасында ички кернеэлөрдүн пайда болушу менен башталат. Айрыкча, өндүрүштүн жеринде тез жүрүп жаткан роботтор бардык түрдөгү титирөөлөрдү тудурат, алар шыныга таасир этет. Андан кийин эмне болот? Бул бириккен күчтөр шынынын структурасындагы кичинекей кемчиликтерге жыйланат. Басым чоңдугу 2/3 мегапаскальдан (МПа) жогору болгондо, бул толук түзүлбөгөн жабдуулар үчүн ачык-айкын жетишилбесе болбойт, трещиналар пайда болот. Роботтун кармаштыргычтарын так түзүү – бул маанилүү, анткени басымдын түзсүз таралышы салтанаттуу сызгылттардын пайда болушуна алып келет. Биз кармаштыргычтардын орду туура түзүлбөгөн учурда бүтүн партиялардын секунддын бөлүгүндө өлчөнгөнү көргөнбүз. Жана өндүрүш линиясы боюнча бардык жерде болуп жаткан титирөөлөрдү унутпайлы. Өндүрүшчүлөр тонкон шыны материалдары өтө сезгич болгондуктан, бул табигый титирөөлөрдү компенсациялоо үчүн өзүнчө кыймылдын орнотулуштарын так түзүшү керек.
Калибрлеоо катачылыгынын микротрещиналарга чыдамдуулукту 47% төмөндөтүшү (IGMA 2023-жылдын маалыматтары)
2023-жылы Изоляциялык шынынын өндүрүшчүлөрүнүн Альянсы тарабынан жарыяланган жакынкы долбоорго ылайык, роботтун орнуна 0,2 мм гана айырымдык келтиргенде, жалпы шыныны иштетүүдө микротрещиналардын саны жарымга чейин көбөйөт. Бул маселе жөнөкөй калыптоо катаасынан пайда болот: шыныга бирдей эмес басым түшүрүлөт, шыныны рамага орнотууда бурчтар таасири менен ылдамдыгын жоготот, ал эми колдонулган күчтөр кээде коопсуздук чегинен — 1,8 Ньютондун айланасында — ашып кетет. Шыныны автоматташтырылган системалар аркылуу жумшак ыкмада жылдыруу иштеринде дагы бир кыйынчылык бар. Ал — алюминий профилдеринде температура өзгөрүштөрүнүн мааниси. Бардык бөлмөнүн температурасында 5 градус Цельсийге өзгөрүш шынынын рамаларын 0,12 мм ге созуп, бул герметизацияны толугу менен бузууга жетиштүү. Компаниялар фактически өлчөнгөн маалыматтар негизинде туура калыптоо текшерүүлөрүн ишке ашырса, роботтук шыны орнотуу иштеринде сынган шынылардын саны күчтүү төмөндөйт. Бул компаниялардын көпчүлүгү сынган шынылардын санын жакында эки үчтүн бирине чейин төмөндөт.
Шынындуу иштетүү үчүн робот колунун кадам-кадам калибрлөөсү
Igus-тун башкаруусундагы кинематикалык тескере турган жана полимер-композиттүү чополор
Кинематиканы такыр түзүш — роботтук колдордун иштегенде жарыкчалардын кичинекей чатындарын түзбөй, жумшак шыны материалдары менен иштөө үчүн маанилүү. Биринчи иш — igus шарнирлери менен полимер композиттүү кармаштардын орнашуусун лазер интерферометриялык жабдуулардын жардамы менен текшерүү. Эгерде 0,05 градустан ашык аз гана чыгыш болсо, анда иштетүүдө шынынын бүтүн кусактары сынып кетиши мүмкүн. Бул IGMA тарабынан минуздагы жылы позициялаштыруу ката-лары системаларга убакыт өткөндө кире баштаганы жөнүндө берилген маалыматка туура келет. Кийинки кадам — гармоникалык өткөрүүлөрдү түзүш, алар аракеттердин ар бирине кийинки турганда («күтүп турганда») жооп бербеш үчүн, вакуумдук чөйрөлөрдү 0,1 мм чоңдуктагы чоңдукта («чач сымал» талаа) түзүш керек. Беттин бардык жеринде орнотулган басымдын сенсорлору колдонулган күчтүн 1,5 Ньютон/мм² дан төмөн калып турганын көрсөтөт. Толук масштабда иштетүүгө чейин, чыныгы шарттарда бардыгынын иштеп жатканын текшерүү үчүн 200 кг жүзүп жүрүүчү шыны плита менен үч толук сыноо циклын өткөрүү керек.
Алюминий-чыбыртма өндүрүш ортосундагы жылуулук чачырануусун компенсациялоо
Терезе өндүрүшүнүн цехтарындагы температура өзгөрүштөрү убакыт өткөн сайын оңой көрүнүп турган орундардын ылдамдыгында өзгөрүшкө алып келет. Бул маселени чечүү үчүн өндүрүшчүлөр роботтук колдардын негизги чекиттерине PT100 температура датчиктерин орнотуп, бул көрсөткүчтөрдү энкодерлерден алынган орун көрсөткүчтөрү менен байланыштырышат. Математикалык эсептөөлөр туура: температура дээрлик 10 градус Цельсийге көтөрүлгөндө же төмөндөгөндө, металлардын жылуулукка каршы реакциясына байланыштуу алюминий компоненттери үчүн аягында дээрлик 0,15 миллиметрге кеңейип же жыйрылып калат. Көпчүлүк акылдуу заводдор өндүрүштүн бардык мезгилдеринде дээрлик ар бир жарым минутада автоматтык түзөтүүлөрдү ишке ашырат, керектүүлүгүнө жараша кыймылдын траекторияларын түзөтүп турат. Бул ыкма жанындагы кургатуу жабдуулары же сырткы шарттардан пайда болгон экстремалдуу температура өзгөрүштөрүнө карабастан, тактыкты микрондордо сактап турат. Шыныны иштетүү иштетүү станцияларынын ортосунда ташылганда жарык чыбыртмаларды сындырбай, тегиз жана контролдолгон түрдө жүрөт, анткени күчтүү түрдөгү кыймылдар (жергилоктун түзүлүшү) жок.
Шынынын сынып кетүүсүнөн сактандыруу үчүн күчтүн башкаруу калибрлөөсү
Жүзгөн шыны үчүн динамикалык тийиштүүлүк күчтөрүнүн чеги (<1,8 Н) орнотуу жана текшерүү
Жүзгөн шынынын роботтор менен иштетилүүсүнөн пайда болгон микросыныктардын алдын алуу үчүн күчтүн башкаруусунун тактыгы 1,8 Ньютондон төмөн болушу керек. Бул чекти туура эмес ашыруу — жылдам агрегаттоодо сынып кетүүнүн көрсөткүчүнүн жогорулашына алып келген көрүнбөгөн структуралык зыяндын курчутуусу. Калибрлөө үч негизги этаптан турат:
- Сенсордун түзүлүшү : Каптагычтын тийиштүүлүгүндөгү Ньютондон төмөнкү өзгөрүштөрдү тескөрүү үчүн кернеэлүүлүк датчиктерин түзүү
- Динамикалык моделирлөө : Виртуалдык моделдерди колдонуп, шынынын ийилүү чегине каршы күч профилдерин сынап көрүү
- Физикалык текшерүү : Жай-жай тажрыйбаларда пьезоэлектралык сенсорлорду колдонуп, чындыкта иштегенде көрсөткүчтөрдү өлчөө
Калибрлөөдөн кийин инженерлер 500дөн ашык иштетүү ыкмаларын кайталап, чектерди циклдүү кернеэ тажрыйбалары аркылуу текшерет. Текшерүүнүн журналдары күчтүн айылыштары ±0,05 Н чегинде калышын тастыкташы керек — бул жарыктык панелдердин бүтүндүгү үчүн чечимдүү стандарт.
Метрологиялык деңгээлдеги тастыкттоо аркылуу кайталануучу орнотууну камсыз кылуу
Лазердик трекердин тастыкттоосу vs. чыныгы жана чыныгы эмес клеткаларда кодерге негизделген чачырануу түзөтүшү
Роботтук колдордун алюминий терезелерди жасоодо жүзөкөрөш (float) шыны менен иштегенде оңойлукту талап кылган позициялаштыруу 0,05 мм ден аз болушу талап кылынат, айрыкча ISO 9283 стандарттарына ылайык иштегенде. Энкодер системалары негизинен мотор канча жолу бургулганын негизинде позицияны белгилейт, бирок убакыт өтүсү менен цехта жылуулук топтолушу себебинен алардын тактыгы бузулуп кетиши мүмкүн. Лазердик трекерлер интерферометрия деп аталган ыкма аркылуу мейкиндиктеги наадан позицияларды текшерип, метрологиялык класска жаткан референс чекитин түзүп, бул маселени чечет. Система роботтун колунун кыймылын даамында түзүлүп жаткан жерде туруктуу текшерүүнү жүргүзөт, роботтун колунун траекториясындагы миниатюралуу катааларды тез табат жана шыныга тийгенче гана түзөтүүлөрдү тез ишке ашырат. Шынынын тескери тарабында иштегенде деликаттуу шынынын плита-ларын иштеткенде бул ыкма роботтун ар бир шыны плитасын алып, жайгаштырганда дээрлик бардык учурда так кайталанууну камсыз кылат. Ал эми традициялык энкодерлер кайдан чачырануу болушу мүмкүн деген баалоо кылып, жөнөкөй гана угадышат. Лазердик текшерүүгө өткөн цехтар быстрый трансферлер учурунда шынынын сынган бөлүктөрүнүн санын 92% га чейин азайтты, анткени роботтор кайда турушу керээгин так билет жана турган жерине туура келбөөсүнөн түзүлгөн түрдүү басымды колдонбойт.
ККБ
Роботтук колдун калибрлөөсү деген эмне?
Роботтук колдун калибрлөөсү — бул аны так орнотуу жана күч түзүү үчүн түзөтүү, айрыкча шыны сымал сезгич материалдарды иштеткендээ зыян көргүзбөө үчүн маанилүү.
Роботтук жыйнакта шыны неге оңой сынат?
Шыны аллюминий менен температурада артканда артка чапгандагы ички кернеэлүүлүктөн жана өндүрүш сызыктарындагы тез кыймылдаган машиналардан пайда болгон титрөөлөрдөн сынат.
Калибрлөөдөгү ката шыныны иштетүүгө кандай таасир этет?
Калибрлөөдөгү ката басымдын бирдей таралышына алып келет, микросынаттардын пайда болушунун рискисин көтөрөт. 0,2 ммге чейинки түзөтүүлөр иштетүү процессине белгилүү таасир этет.
Производстволор калибрлөөнү туура жүргүзүү үчүн кандай чараларды колдонушу мүмкүн?
Производстволор кинематикалык тескере тургузуу үчүн лазер интерферометриясын, термалдык чачыранууну көзөмөлдөө үчүн температура сенсорлорун орнотуу жана динамикалык моделирлөө жана чындыкта жүргүзүлгөн сынамалар аркылуу күч чегин текшерүү үчүн колдонушу мүмкүн.
