Dahil sa matinding pangangailangang mapabuti ang kahusayan sa produksyon, ano ang estratehiya para sa ebolusyon ng mga industrial robot?

Hindi posible na makahanap ng motor na makakamit ang magkasalungat na layunin ng "miniaturization" at "high speed."

Ang Kumpanya A ay isang tagagawa ng kagamitang pang-industriya na kilala sa pagbuo at paggawa ng mga robot na pang-industriya. Sa mga nakaraang taon, ang industriya ng pagmamanupaktura ay nahaharap sa matinding kompetisyon sa mga tuntunin ng gastos at kalidad, at ang karagdagang kahusayan sa mga linya ng produksyon ay isang agarang pangangailangan. Ang Kumpanya A ay hindi eksepsiyon, at ang mga pangangailangan ng mga gumagamit para sa pagganap ng mga robot na pang-industriya ay lalong tumataas araw-araw, na naglalagay ng malaking presyon sa mga developer.
Sinabi ng pinuno ng grupo na si Y ng grupo ng disenyo sa departamento ng pagpapaunlad ng Kumpanya A:

"Ang mga anim na-axis na vertical articulated robot, na may istrukturang katulad ng sa braso ng tao, ay malawakang ginagamit, kasama ng mga horizontal articulated (SCARA) robot, bilang ang pinaka-makatwirang mga aparato para sa pagpapalit sa mga tao sa pagsasagawa ng mga gawain. Ang aming kumpanya ay kasangkot sa kanilang pag-unlad at paggawa sa loob ng maraming taon. Gayunpaman, ang mga gumagamit na naghahangad ng mas malaking kalamangan sa kompetisyon ay lalong humihiling ng karagdagang mga pagpapabuti sa mga tuntunin ng bilis, laki, at pagiging slim, at sa totoo lang, naramdaman namin na narating namin ang isang dead-end sa mga tuntunin ng karagdagang mga pagpapabuti."

Bukod pa rito, ang pangangailangang "paikliin ang oras ng pag-ikot," isang mahalagang kinakailangan para sa pagpapabuti ng kahusayan sa linya ng produksyon, ay lalong nagpahirap sa pag-unlad. Upang mapabilis ang paggalaw ng robot, kinakailangan ang isang high-output motor, ngunit ang mga high-output motor sa pangkalahatan ay may malaking masa. Kapag ginamit sa mekanismo ng pulso, ang moment of inertia na kumikilos sa mga pangunahing axe tulad ng rotation axis ng pangunahing katawan ay tumataas, na pumipigil sa pagtaas ng bilis. Ang pagtaas ng laki ng motor para sa rotation axis ng pangunahing katawan ay nagpapataas ng lugar ng pag-install, na ginagawang imposible ang miniaturization. Bukod pa rito, ang pagtaas ng bilis ay nagpapahirap sa braso na lumiko sa mga kurba, at upang mapanatili ang katumpakan ng trajectory, kinakailangan na bumagal. Maaari bang tumugon ang robot sa mga pagbabagong ito ng bilis?

Mahirap pang bawasan ang oras ng pag-aayos gamit ang kasalukuyang sistema ng kontrol...

Ang lalong ikinabahala ni G. Y ay kung paano mababawasan ang oras ng pag-settle. Ang pagtaas ng bilis ay nagpapadali sa pagkakaroon ng mga vibrations sa dulo ng braso, na may mababang rigidity. Kahit na huminto ang motor, hindi ibig sabihin nito na ang end effector, na siyang bahagi ng kamay, ay nakatayo pa rin. Alam niya na ang pagbabawas ng vibration na ito ay isang mahalagang elemento sa pagpapaikli ng oras ng cycle. Gayunpaman, "Sinuri namin ang buong istraktura upang mabawasan ang pasanin sa control system, ngunit sa kasalukuyang control system, hindi na namin kayang bawasan pa ang mga vibrations," sabi ni G. Y.

Ang karaniwang opinyon ng mga kawani ng pag-unlad ay "mahirap nang matugunan pa ang mga pangangailangan ng gumagamit gamit ang kasalukuyang sistema ng kontrol." Gayunpaman, hindi lamang nakikiupo si G. Y. Nais niyang matugunan ang mga pangangailangan ng gumagamit sa pamamagitan ng pundamental na pagsusuri ng isang bagay. Ito ay isang taos-pusong damdamin bilang isang inhinyero.

"Maliit ngunit makapangyarihan!" Ang pinakamaliit at high-speed na motor sa industriya ay nagbibigay-daan sa mas mabilis pang bilis.

Isang mahalagang pangyayari ang dumating para kay G. Y nang kausap niya ang isang sales representative mula SANYO DENKI CO., LTD., na ipinakilala sa kanya ng isang kakilala niyang inhinyero. Nabigla siya sa impormasyong "nagtagumpay kami sa pagbuo ng pinakamaliit* na servo motor sa industriya, 30% na mas maliit kaysa sa mga kumbensyonal na produkto." Agad itong sinubukan ni G. Y gamit ang isang demo unit, at humanga siya sa iba't ibang teknolohiya sa pagkontrol ng vibration na isinasama ng servo system na ito.
*Hanggang Setyembre 2006, ayon sa aming pananaliksik.

"Sa kabila ng 30% na mas maliit kaysa sa mga nakaraang modelo, parehong napabuti ang pinakamataas na instantaneous torque at pinakamataas na bilis ng pag-ikot. Perpekto ito para sa aming mga robot. Nakamit namin ang mas mataas na bilis nang hindi pinapataas ang laki ng motor. Sa katunayan, ang nabawasang timbang ay nagbigay-daan sa amin upang ganap na pag-isipang muli ang istruktura ng robot, na ginagawa itong mas maliit at mas payat. Itinaas nito ang aming mga inaasahan para sa potensyal na ebolusyon ng pagganap ng robot, na dati ay umabot sa isang talampas."

Isa pang pangunahing bentahe ay ang pinahusay na high-resolution encoder mula sa dating 13 bits (8,192 divisions) patungong 17 bits (131,072 divisions), na ginagawang posible ang pagtuklas ng maliliit na paglihis ng posisyon kapag huminto, at inaasahang makabuluhang magpapabuti sa katumpakan ng trajectory at pag-uulit ng posisyon.

Ang pinahusay na katumpakan ng pagpoposisyon at mataas na bilis ay nagsasama upang mabawasan ang oras ng pag-ikot!

Ang sumunod na bagay na napatunayan ni G. Y ay kung paano paikliin ang oras ng pag-settle. Ang servo amplifier ay nilagyan ng mga advanced na function ng vibration control, kabilang ang "feedforward vibration control" na epektibong pumipigil sa vibration sa dulo ng braso, at isang "disturbance observer" na maaaring mabawasan ang epekto ng iba pang mga axe.

Ang servo system na ito, na gumagamit ng mga advanced algorithm, ay mahusay din sa usapin ng bilis, na matagumpay na nakakabawas ng kalahati ng oras ng pag-aayos habang nagpoposisyon. Nagbibigay-daan ito para sa pagkamit ng parehong compactness at high speed, na malapit na magkaugnay, at nagpapaikli sa mga cycle time.

"Nahulaan na namin na ang pagtaas ng torque ay tiyak na magpapataas ng espasyo sa pag-install, ngunit nagulat kami nang matuklasan na maaari pa naming pag-isipang muli ang istruktura ng braso at gawing mas siksik ang buong robot. Kung mapapabuti namin ang pagkontrol ng vibration bilang karagdagan sa pagtaas ng bilis, makakamit namin ang synergistic effect ng pag-maximize ng kahusayan sa produksyon ng robot at pagbabawas ng espasyo sa pag-install," sabi ni G. Y.

Ang ebolusyon ng mga servo motor ay nagpapabuti sa pagganap ng robot

Matapos ang masusing pagsubok, sinimulan ni G. Y ang pagbuo ng isang bagong 6-axis vertical articulated robot gamit ang AC Servo System SANMOTION R sa isang pagsubok. Bilang resulta, nagtagumpay siya sa paglikha ng isang prototype na lubos na nakakatugon sa mga pangangailangan ng gumagamit.

Ang ebolusyon ng mga servo motor ay nakapagbigay ng malaking kontribusyon sa pagpapabuti ng pagganap ng mga robot.
"Ang mga lugar ng produksyon ay lalong naging magkakaiba at masalimuot nitong mga nakaraang taon, at naniniwala ako na ang mga industrial robot ay kakailanganin upang makamit ang mas mataas na katumpakan at pagganap sa hinaharap. Ang pinakabagong pagtatangka na ito ay malaki na ang narating sa pagtugon sa mga pangangailangan ng gumagamit, at kasalukuyan kaming nagtatrabaho nang mabilis upang tukuyin ang mga kinakailangan bilang paghahanda para sa hinaharap na malawakang produksyon."
Sa isang industriya ng pagmamanupaktura na nakakaranas ng malalaking pagbabago, ito ay isang magandang halimbawa kung paano mapalawak ang potensyal ng mga industrial robot sa pamamagitan ng pagharap sa pangunahing hamon ng pagpapabuti ng kahusayan sa linya ng produksyon.

Petsa ng paglabas: 2019-01-01 00:00