Шил хөөрхөн гартай роботын хурууны тохируулалт яагаад чухал вэ?
Алуминий цонхны бүрдүүлэлт дээр шил хөөрхөн гартай физик
Аллюмины цонх үйлдвэрлэхэд хурдацтай явдаг тул шилэн ширээний талбайд хүнд дарамт үүсдэг. Алюминий халаасан үед ширээнээс ялгаатайгаар өргөжин тэлж, дотоод шилжилтийн цэг үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ үйлдвэрлэлийн талбайд хурдан хөдөлгөөнтэй роботууд нь шилэн дээр илэрдэг янз бүрийн сүрдэл үүсгэдэг. Дараа нь юу болох вэ? Эдгээр хүчнүүд нь шилэн бүтцийн жижигхэн дутагдалд нэгддэг. Даралт нь мегапаскалын гуравны хоёр хэсгээс дээш болсноор, муу тохируулсан тоног төхөөрөмжүүдэд хүрэх нь хэцүү биш, салгал үүсч эхэлнэ. Робот хашааг зөв байрлуулж байх нь маш чухал, учир нь даралтын тэгш бус хуваарилалт гэнэт эвдэрэлд хүргэдэг. Бид бүтэн цуглуулгыг нэг секундын хэсэгт эвдэрсэн нь харагдаж байна. Бүтээлийн шугамд маш их хөдөлгөөн гарч байгааг мартаж болохгүй. Тухайн үед шилэн шилэн материал нь их мэдрэмжтэй байдаг.
Калибровкаар үүсгэсэн алдаанууд нь микро-нугаламын аюулд 47% хүртэл нэмэгдүүлдүг (IGMA, 2023 он)
Сүүлийн үед Изоляционное Шилын Үйлдвэрлэгчдийн Холбоо (IGMA) 2023 онд гаргасан тайлангаар, роботын байршлын 0.2 мм-ийн хазайлт нь хавтгай шил хөөрүүлэх үед микротрещинуудын тоог бараг хагасаар нь ихэсгэндэ. Энэ асуудал нь шил дээр түүнд тааруухан даралт цэгүүд үүсгэж, шилыг хүрээд орлуулах үед өнцгүүд зөвхөн хазайж, заримдаа үйлчилж буй хүчний хэмжээ 1.8 Ньютон орчим хүртэлх аюулгүй хязгаарыг давж, хялбархан хүртэлх хатуу настройкасны үр дүнд үүсдэ. Автоматжуулсан системүүд дээр шилыг хурдан хөөрүүлэх үед нөгөө нь ч гэсэн нөгөө асуудал бүрдүүлдэ. Дулааны өөрчлөлт нь алюминийн экструзион хүрээд илүү их утга өгдэ. Танхимын температурт 5 градус Цельсийн өөрчлөлт нь түүнүүдийг 0.12 мм хүртэл сунгаж, түүнүүдийн герметик бүрхүүлд бүрдүүлдэ. Бодит хэмжилтүүд дээр суурилж, зөв настройкасны шалгах ажил хийж буй компанид роботын шил хөөрүүлэх үйлдвэрлэлд шил хугарах тоо резко буурдэ. Түүнүүдийн хугарах хувь нь ихэвчлэн гуравтаян хүртэл буурдэ.
Шил хандакт ашигладаг роботын гарыг алхам алхамаар тохируулах
Igus-дүрсүүлсэн төгсгөлд бүрхүүлүүдийн кинематик тааруулалт ба полимер-нүүрсүүдийн хавтгай хүртүүрүүд
Роботын хуруунуудын кинематик төлөвийг зөвхөн хүчтэй галстай материалд ажиллах үед жижиг трещиныг үүсгэхгүйн тулд нарийн тохируулах нь бүхнийг шийддэг. Юуны өмнө, игуз-ийн хуруунуудын полимер нүүрсүүдтэй хармоник драйвүүдийн таарцад лазер интерферометр хэрэгсэл ашиглан шалгах. Хэрэв таарц 0,05 градусаас илүү бүр хамгийн бага хазайлт үүсвэл, галстай материалд хандаж буй үед түүн дээр нэмэлт гагнуур үүснэ. Энэ нь IGMA бүр өнгөрсөн жилд тодорхойлж буй системд цаг хугацаа өнгөрөх тутам байршлын алдаа нэмэгдэж буй талаарх мэдээллийн хувьд таарцад. Дараагийн алхам нь гармоник драйвүүдийг хөдөлгөөн бүрт дагаж явж буй байдлаас салгаж, вакуум цүүдсүүдийн хоорондын зайг 0,1 мм-ийн хүрээнд хадгалах. Гадаргуу дээрх даралт хүртгүүрүүд нь хүчний нөлөө 1,5 Ньютон/кв.мм-ийн доор тогтвортой байгаа эсэхийг зааж өгнө. Бүрэн масштабт оролт үүсгэхийн өмнө, 200 кг-ийн хөндлөн галстай панелүүдтэй гурван бүтнэд туршилтын цикл хийж, бүхнийг бодит нөхцөлд зөв ажиллаж буйг шалгах.
Алюмины карма үйлдвэрлэх орчинд дулааны урсгалын нөхөн төлбөр
Төмрийн шил үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдийн дотоод температурын өөрчлөлт нь цаг хугацааны явцад байрлалын мэдэгдэхүйц өөрчлөлттэй холбоотой. Энэ асуудлыг шийдвэрлэхын тулд үйлдвэрлэгчид роботын гарын гол цэгүүдэд PT100 температурын мэдрэгч суурилуулж, эдгээр үзүүлэлтүүдийг коджуулагчдын байршлын мэдээллээр холбож байна. Математик нь үнэн: температур 10 градус дулаан өсөх эсвэл буух үед аллюмины бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дулаанд хэрхэн хариулахын улмаас 0.15 мм-ийн хэмжээгээр өргөжин тэлж, багасдаг. Ихэнх ухаалаг үйлдвэрүүд үйлдвэрлэлийн үеэр 1.5 минутанд нэг удаа автоматжуулалтыг хийж, хөдөлгөөний замыг шаардлагатай үедээ өөрчлөх юм. Энэ арга нь ойрхон байгаа хатуужуулах тоног төхөөрөмж, эсвэл гадаахи цаг агаарын нөхцөл байдлын улмаас хатуу температурын өөрчлөлттэй ч гэсэн микроны дотор нарийвчлалтай байдаг. Хөдөлгөөнд шилэнг тайван, хяналттай ашиглахдаа ажлын байр хоорондын тээвэрлэлтийн үед нарийн шилэнг хагалгаж болох гэнэтийн цохилтгүйгээр хяналт тавих боломжтой.
Шил хугарахыг саархуулахын тулд хүчний хяналтын калибровка
Хөвөгч шилд динамик хавтгай хүчний хязгаарыг тохируулах ба баталгаажуулах (<1.8 Н)
Хөвөгч шилд роботын хандакт үед микротрещины үүсэлтийг саархуулахын тулд хүчний хяналтын нарийн төвөгтэй бүтэц 1.8 Н-с доош байх ёстой. Энэ хязгаарыг давах нь хурдасгаж үйлдвэрлэх үед харанхуй, хараагүй бүтэн гэмтэл үүсгэж, шил хугарах магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Калибровка гурван чухал үе шатыг орхидог:
- Сенсорын тохируулалт : Хавтгай хүчний 1 Н-с доошхой хазайлтуудыг илрүүлэхийн тулд хүчний датчикүүдийг тохируулах
- Динамик симуляци : Виртуал загварууд ашиглан шилд уянхай бүтцийн хязгаарын дагуу хүчний профилийг шалгах
- Бодит баталгаажуулалт : Удаан хөдөлгөөнт туршилтүүд үед пьезоэлектрик сенсорууд ашиглан бодит нөхцөлд үр дүнг хэмжих
Калибровка дараа инженерүүд 500-с илүү хандакт дараалалд тулгуурлан цикл хүчний шалгах туршилтүүд ашиглан хязгаарыг баталгаажуулдэг. Баталгаажуулалтын бүртгэлүүд хүчний хазайлт ±0.05 Н-д хүртэл хүрэх ёстой — энэ нь муу төвөгтэй панелүүдийн бүтэн бүтэцтүүний хувьд хүлээж үлдэж болмуйн стандарт.
Метрологийн зэрэглэлийн баталгаажуулалтаар давтагдах байршлыг хангах
Лазерын замаар хайх тохиргоо нь шилжих цонхны шилжилтэд суурилсан шилжилтийн замаар шилжих тохиргоотой харьцуулахад
Алюминий шилэн үйлдвэрлэлийн үед шилжин шилжсэн шилэн дээр ажилладаг роботын гаргуудад байрлал 0.05 мм-ээс бага байх нь нэн чухал юм, ялангуяа ISO 9283 стандартыг дагаж мөрдөхөд. Энкодер систем нь үндсэндээ хөдөлгүүрийн хэдэн удаа эргэлдэх эсэхийг үндэслэн байрлалыг нь хянадаг боловч цаг хугацаа өнгөрөх тусам үйлдвэрлэлийн орчинд дулааны нэмэгдэлээс шалтгаалан тэдгээр нь замдаагүй болно. Лазерын хяналтын систем нь энэ асуудлыг интерферометрийн тусламжтайгаар сансрын бодит байрлалыг шалгаж шийддэг. Ингэснээр метрологийн тоон үзүүлэлт гэж нэрлэгддэг зүйл бий болдог. Системийн хувьд ямар нэгэн зүйл хаашаа явж байгааг байнга шалгаж, роботын гарны замд гарсан жижиг алдааг олж хараад шилэнг хүрэхээс өмнө шууд засах боломжтой. Энэ арга нь шилэн хий хийхэд нарийн шилэн ширхэгтэй ажиллахдаа робот ширхгийг авч байрлуулбал бүх зүйл зөв давтагдана. Уламжлалт кодлогчид зөвхөн хаана эргэлт үүсэх болсныг таамаглаж л байдаг. Лазерээр шалгах технологийг ашигласан үйлдвэрүүд хурдан шилжүүлэн суулгах үед 92 хувь бага шилэн хумстай болсон. Учир нь роботууд хаана байх ёстойгоо яг мэддэг бөгөөд байрлалын зөрүүтэй тул давхаргыг тэгш бус болгодог.
Түгээмэл асуулт
Роботын гарыг тохируулах гэж юу вэ?
Роботын гарыг тохируулах нь роботын гаруудыг нарийн байршлыг хангах, ач түлхүүр хүчний нарийн хэрэглээг хабзуйлж, түүн дотроо шил зэрэг мөхөрт материалд хохирол учруулахгүйн тулд онцгой чухал үйлдэл юм.
Роботын цуглуулалт үед шил яагаад хялбархан хагардаг вэ?
Шил нь үйлдвэрлэлийн шугамд хурдан хөдөлж буй төхөөрөмжийн хонхорхой ба алюминийн хоорондын дуусгүй өргөтнөлтөөс үүсэх дотоод хатингаас хагардаг.
Тохируулалтын алдаа шил хандлаж буй үед яаж нөлөөлдөг вэ?
Тохируулалтын алдаа даралтын тархалтад төвөрхөн нөлөөлж, микро-хагаралд орхих аюулд нэмж өгдөг. Хамгийн бага 0.2 мм-ийн тохируулалт ч хандлаж буй процесст ач хүчтэй нөлөөлдөг.
Үйлдвэрлэгчид зөв тохируулалт хангахын тулд ямар арга хэмжээс авах вэ?
Үйлдвэрлэгчид кинематик тааруулалт хийхдээ лазер интерферометрийг ашиглаж, дулааны хазайлтыг хядахын тулд температур сенсорс суулгаж, динамик симуляци ба бодит нөхцөлд хүчний хязгаарыг шалгаж болно.
