Сохтори механикии роботи қолаби тазриқии панҷмеҳварӣ

Сохтори механикии тазриқи панҷмеҳварӣ Роботи қолабсозӣТаҳлили асосии ронандагии дақиқ ва ҳамкории самаранок

Дар автоматикунонии қолаби тазриқи муосир, роботҳои қолаби тазриқи панҷмеҳварӣбо қобилиятҳои чандир ва бисёрченакаи амалиётии худ, ба таҷҳизоти калидӣ барои беҳтар кардани самаранокии истеҳсолот ва кам кардани хароҷоти меҳнат табдил ёфтаанд. Иҷрои истисноии онҳо аз ҷониби системаи механикии бодиққат тарҳрезишуда - аз агрегати гардонанда то эффектори ниҳоӣ - идора карда мешавад, ки дар он кори ҳамоҳангшудаи ҳар як ҷузъ кори роботро дар суръати баланд, ҷойгиркунии дақиқ ва ҳаракати мураккаби траектория муайян мекунад. Ин мақола таҳлили амиқи сохтори механикии асосии роботи қолаби тазриқии панҷмеҳвараро пешниҳод мекунад ва робитаи дохилии байни кори таҷҳизот ва тарҳи сохториро ошкор мекунад ва ба ширкатҳо дар қабули қарорҳои дақиқтари интихоби таҷҳизот ҳангоми навсозии автоматизатсия кӯмак мекунад.

Меъмории асосӣ: "Чаҳорчӯбаи скелетӣ"-и Системаи ҳаракати панҷмеҳварӣ

Сохтори механикии роботи қолаби тазриқии панҷмеҳварӣ ба системаи пайванди бисёрбуғумӣ асос ёфтааст. Бо якҷоя кардани се меҳвари хаттӣ (X, Y ва Z) бо ду меҳвари гардишкунанда (A ва B), он ба диапазони пурраи ҳаракат дар се андоза ноил мегардад. Ин меъморӣ аз маҳдудиятҳои ҳаракати се-андозаи анъанавӣ берун меравад.Роботҳои меҳварӣ, нишон додани бартариҳои назаррас дар коркарди қисмҳои қолаби тазриқии шакли ғайриоддӣ ва хориҷ кардани қисмҳо аз қолабҳои мураккаб.

Модулҳои меҳвари хаттӣ: Меҳвари X (ҳаракати паҳлӯӣ), меҳвари Y (тамдиди пеш ва қафо) ва меҳвари Z (бардориши амудӣ) одатан аз омезиши роҳнамоҳои хаттии баландсифат ва винтҳои куравӣ истифода мебаранд. Роҳнамоҳо аз пӯлоди хӯлаи сахтшуда бо сатҳи дақиқи заминӣ сохта шудаанд. Дар якҷоягӣ бо лағжандаҳо бо пешборкунии танзимшаванда, онҳо хатогиҳои хаттиро дар давоми 0,02 мм/м ҳангоми ҳаракат таъмин мекунанд. Винтҳои куравӣ мустақиман тавассути гайкаҳо ба муҳаррики гардонанда пайваст карда мешаванд ва ҳаракати гардишро ба ҷойивазкунии хаттӣ табдил медиҳанд. Ин самаранокии интиқолро аз 90% зиёдтар ба даст меорад, ки нисбат ба системаҳои анъанавии раф ва пинион хеле баландтар аст ва талафоти энергияро самаранок кам мекунад.

Пайвандҳои меҳвари гардишкунанда: Меҳвари А (гардиши даст) ва меҳвари В (гардиши даст) унсурҳои асосии танзимоти мураккаби мавқеъ мебошанд. Дар дохили пайвандҳо коҳишдиҳандаҳои гармоникии дақиқи баланд истифода мешаванд, ки зарбаи ақиб то 1 дақиқаи камон идора карда мешавад. Дар якҷоягӣ бо иқтидори боркунии радиалӣ ва меҳварии подшипникҳои ғалтаки убуршуда, онҳо ҳам баромади гардиши сахт ва ҳам дақиқии ҷойгиркунии 0,1° -ро таъмин мекунанд. Дар сенарияҳои кори баландсуръат, суръати вокуниши динамикии меҳвари гардишкунанда метавонад ба 500°/с расад, ки ба талаботи истеҳсоли зуди ивазкунӣ ҷавобгӯ бошад.

Системаи ронандагӣ: "Бофтаи мушакҳо"-и қувваи барқ

Системаи гардонандаи роботи панҷмеҳварӣ мисли "мушак" амал мекунад ва қувваи дақиқи идорашавандаро барои ҳаракати ҳар як меҳвар таъмин мекунад. Дар айни замон, роҳҳои ҳалли асосии гардонанда ҳамчун муҳаррикҳои серво ва муҳаррикҳои қадамӣ тасниф карда мешаванд. Дискҳои серво, бо бартариҳои худ дар идоракунии ҳалқаи пӯшида, дар истеҳсоли қолаби тазриқии баландсифат бартарӣ доранд.

Қисмҳои гардонандаи серво аз муҳаррики серво, рамзгузор ва драйвер иборатанд. Муҳаррик аз магнитҳои доимии нодири заминӣ истифода мебарад, ки зичии баланди моменти чархзанӣ ва баромади устувори қувваро ҳатто дар суръати паст таъмин мекунад. Қарори рамзгузор одатан ба 20 бит мерасад (1,048,576 импулс дар як гардиш). Дар якҷоягӣ бо алгоритми идоракунии PID-и ронанда, ин хатогии идоракунии мавқеъро ≤0.01 мм ба даст меорад. Дар сенарияҳои хориҷ кардани қисмҳои баландсуръат, вақти шитоб ва сустшавии системаи серворо дар давоми 0.1 сония идора кардан мумкин аст, ки вақти даврро аз 120 давр дар як дақиқа зиёд мекунад.

Тарҳи пайвастшавии интиқол: Системаи гардонанда ва меҳвари ҳаракаткунанда тавассути муфтаи чандир ё тасмаи синхронӣ пайваст карда мешаванд. Муфтаҳои эластикӣ метавонанд номувофиқатии насбро ҷуброн кунанд ва таъсири борҳои зарбаро ба муҳаррик кам кунанд. Ронандаҳои тасмаи синхронӣ барои интиқоли барқ ​​ба масофаи дур мувофиқанд. Корпуси тасмаи полиуретанӣ ва сохтори аслии сими пӯлодӣ дақиқии интиқолро таъмин мекунанд ва дар айни замон ба фарсудашавӣ ва вайроншавӣ беш аз 10,000 соати кори пайваста тоб меоранд.

Таъсири ниҳоӣ: "Даст"-и ҳамкории амалиётӣ

Эффектори ниҳоӣ (дастгиранда) ҷузъест, ки мустақиман бо он ҳамкорӣ мекунад Дасти роботӣ ва қисми қолаби тазриқӣ. Тарҳи сохтории он бояд мувофиқи хусусиятҳои маҳсулот танзим карда шавад. Намудҳои маъмул иборатанд аз фишангҳои пневматикӣ, косаҳои макидани вакуумӣ ва дастгоҳҳои магнитӣ. Диққати асосии он ба гузариши босуръат ва ҳамкории устувор бо бозуи робот мебошад.

Сохтори эффектори ниҳоӣ: Дастгири пневматикӣ аз гардонандаи дупоршен бо диапазони қувваи дастгири танзимшавандаи 5-500N истифода мебарад. Он бо ангуштони силикон ё полиуретанӣ муҷаҳҳаз шудааст, то қисмҳои қолаби тазриқии мавод ва шаклҳои гуногунро ҷойгир кунад. Пиёлаи макидани вакуумӣ аз генератори Venturi барои тавлиди фишори манфии -80 кПа истифода мебарад. Як дастгири ягона метавонад зиёда аз 5 кг-ро нигоҳ дорад, ки онро махсусан барои қисмҳои калон ва ҳамвори пластикӣ мувофиқ мегардонад. Баъзе моделҳои баландсифат бо интерфейсҳои зудтағйирёбанда муҷаҳҳаз шудаанд, ки вақти ивазкуниро то камтар аз 30 сония кам мекунанд ва ниёзҳои истеҳсоли гуногунранг ва камҳаҷмро қонеъ мегардонанд.

Тарҳи мувозинати бор: Дар пайвасти байни эффектори ниҳоӣ ва пеши сар сенсори бор насб карда шудааст, то вазни часпиданро дар вақти воқеӣ назорат кунад. Вақте ки бор аз ҳадди муқарраршуда (одатан 120% аз бори номиналӣ) зиёд мешавад, система ба таври худкор механизми муҳофизатиро ба кор медарорад, ҳаракатро бозмедорад ва барои пешгирӣ аз осеб дидан ба сохтори механикӣ аз сабаби аз ҳад зиёд боркунӣ сигнал медиҳад. Ин тарҳ ба робот имкон медиҳад, ки борҳои аз 5 то 50 кг-ро қабул кунад ва ниёзҳои истеҳсолиро, аз ҷузъҳои хурди электронӣ то қисмҳои калони пластикии автомобилӣ, фаро гирад.

Сохтори дастгирӣ: «Тана», ки устувориро таъмин мекунад

Сохтори такягоҳӣ ҷузъҳои борбардор, аз қабили пойгоҳ, сутунҳо ва чӯбҳоро дар бар мегирад. Тарҳи сахтӣ ва сабуки он мустақиман ба дақиқии ҳаракати робот ва истеъмоли энергия таъсир мерасонад. Роботҳои панҷмеҳвари муосир одатан тарҳи модулиро қабул мекунанд ва барои беҳтар кардани тақсимоти фишори сохторӣ аз таҳлили унсурҳои ниҳоӣ истифода мебаранд.

Интихоби мавод ва мавод: Сутунҳо ва чӯбҳо одатан аз профилҳои хӯлаи алюминийи баландқувват (масалан, 6061-T6) сохта мешаванд, ки ҳам барои зангзанӣ ва ҳам барои муқовимат ба фарсудашавӣ анод карда шудаанд. Арматураҳои пӯлодӣ дар минтақаҳои калидии борбардор ҷойгир карда шудаанд, ки вазни умумиро 30% кам мекунанд ва ҳамзамон деформатсияи статикии ≤0.5 мм/м-ро таъмин мекунанд. Пойгоҳ аз оҳани рехтагарӣ сохта шудааст ва коркарди пиршавӣ фишорҳои дохилиро аз байн мебарад ва устувории кориро таъмин мекунад.

Тарҳи ларзишҷӯ ва муҳофизаткунанда: Лавҳаҳои ларзишҷӯ дар пайвасти байни сохтори такягоҳ ва замин насб карда шудаанд, ки зиёда аз 90% ларзишҳои басомади баландро фурӯ мебаранд. Дар атрофи қисмҳои ҳаракаткунанда, ки аз матоъҳои нейлонии бисёрқабата ва сохтори композитии чаҳорчӯбаи металлӣ сохта шудаанд, пӯшишҳои муҳофизатии ҷамъшаванда насб карда мешаванд. Онҳо ба рейтинги IP54 ноил мегарданд ва дар коргоҳи қолаби тазриқӣ аз ифлосшавии чанг ва равған самаранок муҳофизат мекунанд.

Арзиши истеҳсолӣ, ки аз ҷониби бартариҳои сохторӣ ба даст оварда мешавад

Тарҳи механикии роботи мошини қолаби тазриқии панҷмеҳварӣ дар ниҳоят ба беҳтар шудани самаранокии истеҳсолот ва сифати маҳсулот хизмат мекунад. Пайвасти бисёрмеҳварии он суръати оптимизатсияи роҳи хориҷ кардани қисмҳоро 40% зиёд мекунад, ки имкон медиҳад қисмҳо аз истгоҳҳои сершумор дар қолабҳои мураккаб бе дахолати ковокӣ ҳамзамон гирифта шаванд. Мавқеъгирии дақиқи баланд (такрорпазирӣ ≤±0.05 мм) хатари бархӯрд байни қисмҳо ва қолабҳоро коҳиш медиҳад ва сатҳи нуқсонро то 0.1% кам мекунад.