उत्पादन दक्षता में सुधार की गंभीर आवश्यकता को देखते हुए औद्योगिक रोबोट विकसित करने की क्या रणनीतियाँ हैं?

परस्पर विरोधी मुद्दे: ऐसी मोटर ढूंढने में असमर्थ जो ``छोटे आकार'' और ``उच्च गति'' प्राप्त कर सके

कंपनी ए एक औद्योगिक उपकरण निर्माता है जो औद्योगिक रोबोट के विकास और निर्माण के लिए जानी जाती है। हाल के वर्षों में, विनिर्माण उद्योग को लागत और गुणवत्ता के मामले में भयंकर प्रतिस्पर्धा का सामना करना पड़ा है, और उत्पादन लाइनों की दक्षता में और सुधार करने की तत्काल आवश्यकता है। कंपनी ए कोई अपवाद नहीं थी; औद्योगिक रोबोटों के प्रदर्शन के लिए उपयोगकर्ताओं की मांग दिन-ब-दिन बढ़ती जा रही थी, जिससे डेवलपर्स पर भारी दबाव पड़ रहा था।
कंपनी ए के विकास विभाग के डिजाइन समूह के समूह वाई नेता का यह कहना है।

``छह-अक्ष लंबवत रूप से व्यक्त रोबोट, जिनकी संरचना मानव बांह जैसी होती है, मनुष्यों के स्थान पर कार्य करने के लिए सबसे तर्कसंगत उपकरण के रूप में क्षैतिज रूप से व्यक्त (एससीएआरए) रोबोट के साथ व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। मैं विकास और विनिर्माण में शामिल रहा हूं ऐसे मामलों की संख्या बढ़ रही है जिनमें अधिक प्रतिस्पर्धी लाभ चाहने वाले उपयोगकर्ता गति, कॉम्पैक्टनेस और स्लिमिंग के मामले में और सुधार की मांग कर रहे हैं, और ईमानदारी से कहूं तो, मुझे नहीं लगता कि कोई और सुधार करने का कोई तरीका है फंसा हुआ महसूस हुआ।”

इसके अलावा, चक्र समय को कम करने की आवश्यकता, जो उत्पादन लाइनों की दक्षता बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है, विकास की कठिनाई को बढ़ा रही थी। रोबोट संचालन की गति बढ़ाने के लिए, उच्च आउटपुट वाली मोटर की आवश्यकता होती है, लेकिन उच्च-आउटपुट मोटर का द्रव्यमान आमतौर पर बड़ा होता है। यदि कलाई तंत्र में उपयोग किया जाता है, तो मुख्य शरीर रोटेशन अक्ष जैसे बुनियादी अक्षों पर लागू जड़ता का क्षण बढ़ जाएगा, और गति में वृद्धि नहीं होगी। मुख्य इकाई के घूर्णन अक्ष के लिए मोटर का आकार बढ़ाने से स्थापना क्षेत्र में वृद्धि होगी, जिससे छोटे आकार को प्राप्त करना असंभव हो जाएगा। इसके अलावा, जैसे-जैसे गति बढ़ती है, हाथ कोनों को अधिक गंभीर रूप से मोड़ता है, और प्रक्षेपवक्र सटीकता बनाए रखने के लिए, गति को कम करना आवश्यक है। क्या यह उस गति परिवर्तन पर प्रतिक्रिया दे सकता है?

वर्तमान नियंत्रण प्रणाली के साथ, निपटान समय को और कम करना मुश्किल है...

जिस बात ने श्री वाई को और अधिक परेशान किया वह निपटान के समय को कम करना था। यदि गति बढ़ा दी जाती है, तो बांह की नोक पर कंपन होने की संभावना होती है, जिसमें कठोरता कम होती है। यहां तक कि अगर मोटर बंद हो जाती है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि अंतिम प्रभावकारक, जो कि हाथ वाला हिस्सा है, बंद हो गया है। हम जानते थे कि चक्र समय को कम करने के लिए इस कंपन को कम करना एक आवश्यक तत्व था। हालाँकि, ``हमने नियंत्रण प्रणाली पर बोझ को यथासंभव कम करने के लिए पूरी संरचना की समीक्षा की, लेकिन वर्तमान नियंत्रण प्रणाली के साथ, हम कंपन को और अधिक दबाने में असमर्थ थे।'' (श्री वाई)

विकास कर्मचारियों की आम राय यह थी कि वर्तमान नियंत्रण प्रणाली के साथ उपयोगकर्ता के अनुरोधों को पूरा करना मुश्किल होगा। हालाँकि, मिस्टर वाई सिर्फ बेकार नहीं बैठे थे। हम किसी चीज़ की मौलिक समीक्षा करके उपयोगकर्ता की मांगों का जवाब देना चाहते हैं। एक इंजीनियर के रूप में, यह मेरी सच्ची भावना थी।

"छोटी लेकिन शक्तिशाली!" उद्योग की सबसे छोटी/उच्च गति वाली मोटर और भी अधिक गति सक्षम बनाती है।

श्री वाई के जीवन में निर्णायक मोड़ तब आया जब वह सान्यो डेन्की कंपनी लिमिटेड बिक्री प्रतिनिधि से बात कर रहे थे, जिसका परिचय उनके एक परिचित इंजीनियर ने कराया था। मुझे इस जानकारी में बहुत दिलचस्पी थी कि ``हमने उद्योग की सबसे छोटी* सर्वो मोटर सफलतापूर्वक विकसित की है, जो पारंपरिक उत्पादों की तुलना में 30% छोटी है।'' श्री वाई ने तुरंत एक डेमो मशीन के साथ परीक्षण शुरू किया और इस सर्वो प्रणाली में शामिल विभिन्न कंपन डंपिंग नियंत्रण प्रौद्योगिकियों पर ध्यान केंद्रित किया।
*सितंबर 2006 तक. हमारे शोध के अनुसार.

``पारंपरिक उत्पादों की तुलना में 30% छोटा होने के बावजूद, तात्कालिक अधिकतम टॉर्क और अधिकतम घूर्णी गति दोनों में सुधार किया गया है। यह हमारे रोबोट के लिए एकदम सही था, क्योंकि रोबोट का वजन कम हो गया है, इसकी संरचना की मौलिक समीक्षा करना संभव है रोबोट, जिससे इसे छोटा और पतला बनाना संभव हो गया है। मुझे रोबोट के प्रदर्शन में सुधार की संभावना के बारे में बहुत उम्मीदें हैं, जो एक पठार पर पहुंच गया था।

इसके अलावा, उच्च-रिज़ॉल्यूशन एनकोडर को पारंपरिक 13 बिट्स (8,192 डिवीजनों) से 17 बिट्स (131,072 डिवीजनों) में सुधार किया गया है, जिससे रुकने पर मिनट की स्थितिगत विचलन का पता लगाना संभव हो जाता है, और प्रक्षेपवक्र सटीकता और स्थिति दोहराव में काफी सुधार होने की उम्मीद है। .यह भी एक बड़ा मुद्दा था.

चक्र समय को कम करने के लिए बेहतर स्थिति सटीकता और बढ़ी हुई गति!

अगली बात जो श्री वाई ने सत्यापित की, वह निपटान के समय में कमी थी। इस संबंध में, सर्वो एम्पलीफायर उन्नत कंपन दमन नियंत्रण कार्यों से लैस हैं जैसे "फीडफॉरवर्ड कंपन दमन नियंत्रण" जो बांह की नोक पर कंपन को दबाने में प्रभावी है, और "अशांति पर्यवेक्षक" जो अन्य अक्षों के प्रभाव को कम कर सकता है वहाँ था।

यह सर्वो प्रणाली, जो उन्नत एल्गोरिदम का उपयोग करती है, गति के मामले में एकदम सही है, और पोजिशनिंग के लिए निपटान समय को आधा करने में सफल रही है। इस तरह, कॉम्पैक्टनेस और उच्च गति दोनों को प्राप्त करने का एक रास्ता खुल गया, जो निकटता से संबंधित हैं, और चक्र के समय को छोटा करने के लिए।

"हमने भविष्यवाणी की थी कि बढ़ते टॉर्क के कारण इंस्टॉलेशन क्षेत्र अनिवार्य रूप से बढ़ जाएगा, लेकिन हमें यह जानकर आश्चर्य हुआ कि हम आर्म संरचना की समीक्षा करने और पूरे रोबोट को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने में सक्षम थे। बढ़ी हुई गति के अलावा, कंपन डंपिंग "अगर हम कर सकते हैं इसे सुधारें, हम रोबोट की उत्पादन दक्षता को अधिकतम करने और इसके पदचिह्न को कम करने का सहक्रियात्मक प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं।" (श्री वाई)

सर्वो मोटर्स के विकास से रोबोट के प्रदर्शन में सुधार होता है

इसे पूरी तरह से सत्यापित करने के बाद, श्री वाई ने परीक्षण के आधार पर इस `` एसी सर्वो सिस्टम SANMOTION R'' का उपयोग करके एक नया 6-अक्ष लंबवत आर्टिकुलेटेड रोबोट विकसित करना शुरू किया। परिणामस्वरूप, हम एक प्रोटोटाइप मशीन बनाने में सफल रहे जो उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करती है।

सर्वो मोटर्स के विकास ने रोबोट के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में बहुत योगदान दिया है। अंत में, श्री वाई इस प्रकार निष्कर्ष निकालते हैं:
"हाल के वर्षों में, उत्पादन साइटें बेहद विविध और जटिल हो गई हैं, और मेरा मानना है कि भविष्य में औद्योगिक रोबोटों को अपनी सटीकता और प्रदर्शन में और सुधार करने की आवश्यकता होगी। यह परीक्षण एक ऐसा कदम है जो उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करता है। हम वर्तमान में हैं भविष्य में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आवश्यकताओं को तेजी से परिभाषित करना।"
विनिर्माण उद्योग में, जहां पर्यावरण तेजी से बदलाव के दौर से गुजर रहा है, यह उत्पादन लाइन दक्षता में सुधार के सबसे महत्वपूर्ण मुद्दे से निपटकर औद्योगिक रोबोट की संभावनाओं का विस्तार करने का एक अच्छा उदाहरण है।

रिलीज़ की तारीख: 2019-01-01 00:00