Соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд: роботын үйл ажиллагааг хүчтэй дэмждэг

1. Робот дахь соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүрэг

1.1. Нарийвчлалтай байрлал

Робот системд соронзон мэдрэгчийг өргөн ашигладаг. Жишээлбэл, зарим үйлдвэрлэлийн роботуудад суурилуулсан соронзон мэдрэгч нь хүрээлэн буй соронзон орны өөрчлөлтийг бодит цаг хугацаанд илрүүлж чаддаг. Энэхүү илрүүлэлт нь гурван хэмжээст орон зайд роботын байрлал, чиглэлийг миллиметрийн нарийвчлалтайгаар нарийн тодорхойлж чадна. Холбогдох өгөгдлийн статистик мэдээллээс харахад соронзон мэдрэгчээр байрлуулсан роботуудын байршлын алдаа нь ихэвчлэн дотор байдаг±5 мм, энэ нь роботууд нарийн төвөгтэй орчинд өндөр нарийвчлалтай даалгавар гүйцэтгэх найдвартай баталгаа болдог.

1.2. Үр дүнтэй навигаци

Газар дээрх соронзон туузууд эсвэл соронзон тэмдэглэгээнүүд нь навигацийн зам болж, автомат агуулах, ложистик, үйлдвэрлэлийн шугам гэх мэт үзэгдэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ухаалаг жолоодлогын роботуудыг жишээ болгон авч үзвэл соронзон туузан навигацийг ашиглах технологи нь харьцангуй боловсронгуй, зардал багатай, байршил тогтоохдоо үнэн зөв, найдвартай байдаг. Ухаалаг робот нь ажлын шугаман дээр соронзон туузыг байрлуулсны дараа зам дээрх цахилгаан соронзон орны мэдээллийн дохиогоор дамжуулан машин өөрөө болон зорилтот зам хоорондын алдааг олж авах боломжтой бөгөөд үнэн зөв, үндэслэлтэй тооцоолол хийх замаар машины тээвэрлэлтийн навигацийн ажлыг дуусгах боломжтой. хэмжилт. Нэмж дурдахад, соронзон хадаасны навигаци нь мөн нийтлэг навигацийн арга юм. Түүний хэрэглээний зарчим нь навигацийн мэдрэгчийг соронзон хадааснаас хүлээн авсан соронзон мэдээллийн дохион дээр үндэслэн жолоодох замыг олох явдал юм. Соронзон хадаасны хоорондох зай хэтэрхий том байж болохгүй. Хоёр соронзон хадаасны хооронд ажиллах үед робот нь кодлогчийн тооцооллын байдалд байх болно.

1.3. Хүчтэй хавчих шингээлт

Роботыг соронзон хавчаараар тоноглох нь роботын ажиллах чадварыг ихээхэн сайжруулах болно. Жишээлбэл, Голландын GOUDSMIT соронзон хавчаарыг үйлдвэрлэлийн шугамд хялбархан суурилуулж, хамгийн ихдээ 600 кг өргөх хүчин чадалтай ферромагнит бүтээгдэхүүнийг аюулгүйгээр зохицуулах боломжтой. OnRobot-ийн үйлдвэрлэсэн MG10 соронзон атгагч нь програмчлах чадвартай бөгөөд үйлдвэрлэл, автомашин, сансар огторгуйд зориулагдсан хавчаар, эд анги илрүүлэх мэдрэгчээр тоноглогдсон. Эдгээр соронзон хавчаарууд нь бараг ямар ч хэлбэр, хэлбэрийн төмрийн бэлдэцийг хавчих боломжтой бөгөөд хүчтэй хавчих хүчийг бий болгохын тулд зөвхөн бага хэмжээний холбоо барих газар шаардлагатай.

1.4. Үр дүнтэй цэвэрлэгээ илрүүлэх

Уг цэвэрлэгч робот нь соронзон шингээлтийн тусламжтайгаар газар дээрх металл хэлтэрхий болон бусад жижиг зүйлийг үр дүнтэй цэвэрлэж чаддаг. Жишээлбэл, шингээх цэвэрлэгээний робот нь харвалт удирдах унтраалгатай хамтран ажиллахын тулд сэнс хэлбэртэй үүрэнд цахилгаан соронзон суурилуулсан бөгөөд ингэснээр сэнс хэлбэртэй үүр нь урьдчилан тодорхойлсон хэсэгт орох үед цахилгаан соронзон унтардаг бөгөөд ингэснээр металл хаягдал . эд анги нь цуглуулах үүрэнд унах бөгөөд сэнс хэлбэртэй үүрний ёроолд хаягдал шингэнийг цуглуулах зориулалттай эргүүлэх байгууламжийг суурилуулсан. Үүний зэрэгцээ соронзон мэдрэгчийг газар дээрх метал объектуудыг илрүүлэхэд ашиглаж болох бөгөөд роботыг хүрээлэн буй орчинд илүү сайн дасан зохицож, зохих хариу үйлдэл үзүүлэхэд тусалдаг.

1.5. Нарийвчилсан моторын удирдлага

Тогтмол гүйдлийн мотор, шаталсан мотор зэрэг системүүдэд соронзон орон ба моторын харилцан үйлчлэл маш чухал байдаг. NdFeB соронзон материалыг жишээ болгон авч үзвэл энэ нь соронзон эрчим хүчний өндөр бүтээгдэхүүнтэй бөгөөд хүчтэй соронзон орны хүчийг хангаж чаддаг тул робот мотор нь өндөр үр ашигтай, өндөр хурдтай, өндөр эргэлтийн шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, Жунке Санхуаны роботын салбарт ашигладаг материалын нэг нь NdFeB юм. Роботын моторт NdFeB соронзыг моторын байнгын соронз болгон ашиглаж, хүчтэй соронзон орны хүчийг хангах боломжтой бөгөөд ингэснээр мотор нь өндөр үр ашигтай, өндөр хурдтай, өндөр эргэлтийн шинж чанартай байдаг. Үүний зэрэгцээ роботын мэдрэгч дээр NdFeB соронзыг соронзон мэдрэгчийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглаж, роботын эргэн тойрон дахь соронзон орны мэдээллийг илрүүлж, хэмжих боломжтой.

 

2. Байнгын соронзон роботуудын хэрэглээ

2.1. Хүн дүрст роботуудын хэрэглээ

Хүн дүрст роботуудын шинээр гарч ирж буй эдгээр талбарууд нь хүчдэл хувиргах, EMC шүүлтүүр гэх мэт функцуудыг хэрэгжүүлэхийн тулд соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаг. Эдгээр чухал ажлуудыг гүйцэтгэхийн тулд хүн дүрст роботуудад соронзон бүрэлдэхүүн хэрэгтэй гэж Максим Технологи хэлэв. Нэмж дурдахад соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүн дүрст роботуудад мотор жолоодох, роботуудын хөдөлгөөнийг эрчим хүчээр хангахад ашигладаг. Мэдрэхүйн системийн хувьд соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хүрээлэн буй орчныг нарийн мэдэрч, роботын шийдвэр гаргах үндэс суурь болдог. Хөдөлгөөний удирдлагын хувьд соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь роботын нарийн бөгөөд тогтвортой хөдөлгөөнийг хангаж, хангалттай эргэлт, хүчийг хангаж, хүн дүрст роботуудад янз бүрийн нарийн төвөгтэй хөдөлгөөний даалгавруудыг гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хүнд зүйлийг зөөх үед хүчтэй эргүүлэх момент нь роботыг тогтвортой барьж, объектыг хөдөлгөж чадна.

2.2. Хамтарсан моторын хэрэглээ

Роботын хамтарсан моторын соронзон роторын байнгын соронзны бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь эргэдэг механизм ба хадгалах механизмыг агуулдаг. Эргэлтийн механизм дахь эргэлдэх цагираг нь тулгуур хавтангаар дамжин угсрах хоолойд холбогдсон бөгөөд гадна гадаргуу нь эхний соронзон бүрэлдэхүүн хэсгийг суурилуулахын тулд эхний бэхэлгээний ховилоор хангагдсан бөгөөд дулаан ялгаруулах үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд дулаан ялгаруулах бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг. . Хадгалах механизм дахь бэхэлгээний цагираг нь хоёр дахь соронзон эд ангиудыг суурилуулах хоёр дахь бэхэлгээний ховилоор хангагдсан байдаг. Ашиглалтын үед бэхэлгээний механизмыг одоо байгаа холболтын моторын орон сууцанд бэхэлгээний цагирагаар дамжуулан эвтэйхэн суулгаж, эргүүлэх механизмыг одоо байгаа холболтын моторын ротор дээр угсрах хоолойгоор дамжуулан суулгаж, угсрах хоолойг бэхэлгээний тусламжтайгаар тогтоож, хязгаарлана. хадгалах нүх. Дулаан ялгаруулах ховил нь одоо байгаа үе мөчний моторын орон сууцны дотоод гадаргуугийн хананд хүрэх талбайг ихэсгэдэг бөгөөд ингэснээр тогтоогч цагираг нь шингэсэн дулааныг моторын орон сууцанд үр ашигтайгаар дамжуулж, улмаар дулаан ялгаруулах үр ашгийг сайжруулдаг. Холбох хоолой нь ротортой хамт эргэлдэх үед эргэлдэх цагирагыг жолоодож, тулгуур хавтангаар эргүүлэх боломжтой. Эргэдэг цагираг нь дулаан дамжуулагч туузны нэг талд бэхлэгдсэн эхний дулаан шингээгч ба хоёр дахь дулаан шингээгчээр дамжин дулаан ялгаралтыг хурдасгадаг. Үүний зэрэгцээ хөдөлгүүрийн роторын эргэлтээс үүссэн урсгалын агаарын урсгал нь эхний соронзон блок болон хоёр дахь соронзон блокийн хэвийн үйл ажиллагааны орчинг хадгалж, дулаан ялгаруулах портоор дамжин мотор доторх дулааны ялгаралтыг хурдасгах боломжтой. Түүгээр ч зогсохгүй эхний холбох блок болон хоёр дахь холбох блок нь тохирох эхний L хэлбэрийн суудал эсвэл хоёр дахь L хэлбэрийн суудлыг суурилуулах, солиход тохиромжтой бөгөөд ингэснээр эхний соронзон блок болон хоёр дахь соронзон блокыг хялбархан суулгаж, суулгах боломжтой. ашиглалтын бодит нөхцөл байдлын дагуу солигдсон.

2.3. Бичил робот програм

Микро роботыг соронзжуулснаар нарийн төвөгтэй орчинд уян хатан эргүүлж, хөдөлж чадна. Тухайлбал, Бээжингийн Технологийн Хүрээлэнгийн судлаачид NdFeB тоосонцорыг зөөлөн силикон PDMS материалтай хослуулан бичил зөөлөн робот бүтээж, гадаргууг био нийцтэй гидрогелийн давхаргаар бүрж, бичил биет болон роботын зөөлөн үзүүр хоорондын наалдацыг даван туулж, нийлэгжилтийг багасгасан. бичил робот ба субстрат хоорондын үрэлтийг бууруулж, биологийн объектын хохирлыг бууруулдаг. Соронзон хөтөч систем нь хос босоо цахилгаан соронзоноос бүрдэнэ. Микро робот нь соронзон орны дагуу эргэж, чичирдэг. Робот нь зөөлөн учраас биеийг нь уян хатан нугалж, нарийн төвөгтэй салаалсан орчинд уян хатан эргүүлж чаддаг. Үүгээр зогсохгүй микро робот нь бичил биетүүдийг удирдах чадвартай. Судлаачдын зохион бүтээсэн "шөмрөг хөдөлгөх" тоглоомд микро роботыг соронзон оронгоор удирдаж, төөрдөг шорооны давхаргуудаар дамжуулан зорилтот бөмбөлгүүдийг зорилтот ховил руу "нүүлгэх" боломжтой. Энэ ажлыг хэдхэн минутын дотор хийж болно. Ирээдүйд судлаачид микро роботын хэмжээг улам бүр багасгаж, удирдлагын нарийвчлалыг сайжруулахаар төлөвлөж байгаа нь микро робот нь судсанд үйл ажиллагаа явуулах асар их боломж байгааг баталж байна.

 

3. Соронзон эд ангиудад тавигдах роботын шаардлага

Хүн дүрстэй роботын нэг соронзон бүрэлдэхүүн хэсгийн үнэ цэнэ нь NdFeB соронзоос 3.52 дахин их байна. Соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг нь том эргэлт, жижиг соронзон хазайлт, жижиг моторын хэмжээ, нэгж соронзон гүйцэтгэлийн өндөр шаардлагын шинж чанартай байх шаардлагатай. Үүнийг энгийн соронзон материалаас соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг болгон сайжруулж болно.

3.1. Том эргэлт

Байнгын соронзон синхрон моторын эргүүлэх момент нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг бөгөөд үүнд соронзон орны хүч нь гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг дэх байнгын соронзон материал ба оновчтой соронзон хэлхээний бүтэц нь соронзон орны хүчийг нэмэгдүүлж, улмаар моторын эргэлтийн хүчийг сайжруулдаг. Жишээлбэл, соронзон гангийн хэмжээ нь хөдөлгүүрийн соронзон орны хүчд шууд нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө соронзон ган нь том байх тусам соронзон орны хүч их байдаг. Илүү том соронзон орны хүч нь илүү хүчтэй соронзон хүчийг өгч, улмаар моторын эргэлтийн хүчийг нэмэгдүүлдэг. Хүн дүрст роботуудад хүнд зүйл зөөх гэх мэт янз бүрийн нарийн төвөгтэй ажлуудыг гүйцэтгэхийн тулд даацыг нэмэгдүүлэхийн тулд илүү их эргэлт шаардагддаг.

3.2. Жижиг соронзон уналт

Жижиг соронзон хазайлт нь хөдөлгөөний алдааг багасгадаг. Хүн дүрст роботуудын хөдөлгөөнийг удирдахад нарийн хөдөлгөөн чухал байдаг. Хэрэв соронзон хазайлт хэт их байвал хөдөлгүүрийн гаралтын момент тогтворгүй байх бөгөөд ингэснээр роботын хөдөлгөөний нарийвчлалд нөлөөлнө. Тиймээс хүн дүрст роботууд роботын зөв хөдөлгөөнийг хангахын тулд соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн маш бага соронзон хазайлтын өнцгийг шаарддаг.

3.3. Жижиг моторын хэмжээ

Хүн дүрст роботуудын загвар нь ихэвчлэн орон зайн хязгаарлалтыг харгалзан үзэх шаардлагатай байдаг тул соронзон бүрэлдэхүүн хэсгийн хөдөлгүүрийн хэмжээ бага байх шаардлагатай. Боломжит ороомгийн дизайн, соронзон хэлхээний бүтцийг оновчтой болгох, босоо амны диаметрийг сонгох замаар моторын эргэлтийн моментийн нягтыг сайжруулж, улмаар моторын хэмжээг багасгахын зэрэгцээ илүү их эргэлтийн гаралтад хүрэх боломжтой. Энэ нь роботын бүтцийг илүү нягтралтай болгож, роботын уян хатан байдал, дасан зохицох чадварыг сайжруулж чадна.

3.4. Нэгжийн соронзон гүйцэтгэлийн өндөр шаардлага

Хүн дүрст роботуудад ашигладаг соронзон материал нь өндөр нэгж соронзон гүйцэтгэлтэй байх шаардлагатай. Учир нь хүн дүрст роботууд хязгаарлагдмал орон зайд эрчим хүчийг үр ашигтай хувиргах, хөдөлгөөнийг хянах чадвартай байх ёстой. Өндөр нэгж соронзон гүйцэтгэлтэй соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь соронзон орны хүчийг илүү хүчтэй болгож, моторыг илүү үр ашигтай, гүйцэтгэлтэй болгодог. Үүний зэрэгцээ өндөр нэгж соронзон гүйцэтгэл нь соронзон бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээ, жинг бууруулж, хөнгөн жинтэй хүн дүрст роботуудын шаардлагыг хангадаг.

 

4. Ирээдүйн хөгжил

Соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь өвөрмөц гүйцэтгэлийн ачаар олон салбарт маш сайн үнэ цэнийг харуулсан бөгөөд тэдний хөгжлийн хэтийн төлөв тод харагдаж байна. Аж үйлдвэрийн салбарт энэ нь роботын нарийн байрлал, үр ашигтай навигаци, хүчтэй хавчих, шингээх, үр дүнтэй цэвэрлэх, илрүүлэх, моторыг нарийн хянах гол туслах хэрэгсэл юм. Энэ нь хүн дүрст робот, үе мөчний мотор, микро робот зэрэг янз бүрийн төрлийн роботуудад зайлшгүй шаардлагатай. Зах зээлийн эрэлт тасралтгүй өргөжиж байгаа тул өндөр хүчин чадалтай соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тавигдах шаардлага мөн нэмэгдэж байна. Аж ахуйн нэгжүүд илүү өндөр гүйцэтгэлтэй, илүү найдвартай чанартай соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бий болгохын тулд бүтээгдэхүүний чанар, техникийн түвшинг тасралтгүй сайжруулах шаардлагатай. Зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ, технологийн шинэчлэл нь соронзон эд ангиудын үйлдвэрлэлийг илүү өргөн ирээдүй рүү урагшлуулах болно.

Байнгын соронзон робот


Шуудангийн цаг: 2024 оны 11-р сарын 19