Магнийн хайлш материалыг хөнгөн роботуудад хэрэглэх

1. Роботын боловсруулалт, хэрэглээний байдал

Роботын хөгжил улам боловсронгуй болохын хэрээр роботын хэрэглээ нь аж үйлдвэрийн салбараас эрүүл мэнд, эрүүл мэнд, амьдралын үйлчилгээ, сансар огторгуй, далай тэнгисийн эрэл хайгуул, цэрэг, цэнгээн гэх мэт салбаруудад өргөжин тэлсээр байна. үе шат боловч үйлдвэрлэлийн бус автоматжуулалтын технологийн хурдацтай хөгжлийг эхлүүлэх болно.

Одоогийн байдлаар АНУ, Япон, Европ, Өмнөд Солонгос болон бусад аж үйлдвэрийн гүрнүүд робот техник технологийн дэвшлийг гаргаж, бүх улс орны шинжлэх ухаан, технологийг хөгжүүлэх стратегийн чухал байр сууринд роботын үйлдвэрлэлийн хөгжлийг ахиулж байна. "Хятадад үйлдвэрлэв 2025"-д Хятад улс мөн "өндөр зэрэглэлийн CNC машин хэрэгсэл, робот"-ыг хөгжлийн 10 гол чиглэлийн нэг гэж үзэж, "автомашин, машин механизм, электроник, аюултай бараа бүтээгдэхүүн зэрэг үйлдвэрлэлийн робот, төрөл зүйлд анхаарлаа хандуулахыг санал болгож байна. үйлдвэрлэл, үндэсний батлан ​​хамгаалах, цэрэг, химийн, хөнгөн үйлдвэрүүд. 

Робот, түүнчлэн эмнэлгийн болон эрүүл мэнд, гэр ахуйн үйлчилгээ, боловсрол, зугаа цэнгэл зэрэг үйлчилгээний роботуудын хэрэглээний хэрэгцээ, шинэ бүтээгдэхүүнийг идэвхтэй судалж, хөгжүүлж, роботын стандартчилал, модульчлагдсан хөгжлийг дэмжинэ." "Үндэсний дунд болон урт хугацааны" Шинжлэх ухаан, технологийн хөгжлийн хөтөлбөрийн тойм (2006-2020)" нь үйлчилгээний роботыг ирээдүйн хөгжлийн стратегийн өндөр технологийн тэргүүлэх чиглэл гэж тодорхой тусгасан бөгөөд "үйлчилгээний роботын хэрэглээний шаардлага, судалгааны дизайны арга, үйлдвэрлэлийн процесс, ухаалаг удирдлагад анхаарлаа хандуулахыг санал болгож байна. Хэрэглээний системтэй нэгтгэх зэрэг нийтлэг үндсэн технологиуд" [5]. 

Одоогийн байдлаар дэлхийн аж үйлдвэрийн салбарт хэрэглэгдэж буй үйлдвэрлэлийн роботын нягтрал дунджаар 55 мянган ажилтанд 10,000 нэгж, харин Хятадад 36 мянган ажилтанд ногдох аж үйлдвэрийн роботын нягтрал ердөө 10,000 нэгж байна. Дээрх үндэслэлээс харахад "машин орлуулах" ерөнхий чиг хандлага болжээ. Сувдан мөрний бэлчир дэх аж үйлдвэрийн салбарын төлөөлөгч Гуанжөү хотын засгийн газраас 2020 он гэхэд тус хотын аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдийн 80 гаруй хувийг үйлдвэрийн робот, ухаалаг төхөөрөмж ашиглахыг санал болгов.

Зэрэг процесст өргөн хэрэглэгдэхээс гадна дардас, гагнуур, үйлдвэрлэлийн салбарт автоматжуулсан угсрах шугам, роботуудыг нунтаглах, нарийн гагнуур, өнгөлгөө зэрэг уламжлалт гар ажиллагаатай ажлуудыг орлуулахад ашиглаж болно. Apple компани хоёр KUKA электрон робот ашиглан Mac Pro-ийн гадаад төрхийг хоёр удаа өнгөлж, толин тусгал мэт гадаргуу гаргадаг. 

Гаднах өнгөлгөөний ажил дууссаны дараа робот нь Зураг 1-т үзүүлсэн шиг Mac Pro бүрхүүлийн дотор талыг мөн өнгөлнө. Гагнуурын роботууд их биеийг өндөр чанартай, үр ашигтай гагнуурын үйлдвэрлэлд онцгой чухал үүрэг гүйцэтгэсэн бөгөөд аажмаар автоматжуулалт руу шилжиж байна. . Өмнөд Солонгос улс PDA-д суурилсан хөдөлгөөнт хөлөг онгоцны гагнуурын робот Rail Runner-ийг нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь гагнуур хийх шаардлагатай давхар их биетэй хөлөг онгоцны битүү бүтцэд нэвтэрч, гараар биш, хортой хий, өндөр температурт гагнуурын хатуу орчинд ажиллах боломжтой. автомат гагнуур. 

PTJ нь Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн техникийн суурь мэдлэгт тулгуурласан, ухаалаг роботын эд ангиудын дизайны оновчлол, үйлдвэрлэл, дотоод, гадаадын борлуулалтад голлон анхаардаг иж бүрэн өндөр технологийн аж ахуйн нэгж юм. Тус компанийн баг нь 2010 онд байгуулагдсан бөгөөд өндөр нарийвчлалтай, өндөр хүндрэлтэй, амархан гажигтай металл болон хуванцар эд ангиудыг боловсруулах, хөнгөн хайлш, нийлмэл материал (жишээ нь) жижиг, дунд оврын үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэл, магни-литийн хайлш, магни-хөнгөн цагаан хайлш, карбон файбер гэх мэт) эд анги. Мөн роботын эд анги худалдан авах, тохируулах үйлчилгээ.

Роботыг үйлдвэрлэлийн бус салбарт ашиглах нь ч улам бүр олон янз болж байна. Амазоны агуулахын автоматжуулалтыг хэрэгжүүлэхийн тулд Амазон 15,000 гаруй Кива дугуйт роботуудыг Зураг 3-т үзүүлсний дагуу түгээлтийн төвд суурилуулсан. Эдгээр роботууд хурдан бөгөөд чимээгүй хөдөлдөг. Төв компьютерээр утасгүй дамжуулдаг дижитал зааврыг хүлээн авсны дараа тэд газар дээрх зураасан кодын шошгыг уншуулж, тавиурын доор гулсуулж, дараа нь сонгогчид руу илгээдэг. Японы бүтээсэн R2D4 усан доорх робот нь 4000 метрийн гүнд шумбах чадвартай, бие даан мэдээлэл цуглуулах чадвартай, шумбагч галт уул, хөлөг онгоцны сүйрэл, ашигт малтмалын ордод ашиглах боломжтой. 

БНХАУ-ын Шинжлэх ухааны академийн Шэньяны автоматжуулалтын хүрээлэнгийн ОХУ-тай хамтран ажиллаж буй CR-01, CR-02 цуврал усан доорх роботууд нь 6000 метрийн гүнд шумбах чадвартай бөгөөд Номхон далайд судалгаа хийж дуусчээ. . Сансрын роботуудын тухайд АНУ-ын НАСА-гийн бүтээсэн Robonaut робот нь автомашинаас гадуурх ажилд сансрын нисэгчдийг орлох бөгөөд хариу үйлдэл үзүүлэх хурд нь хүнийхээс хурдан бөгөөд гэнэтийн онцгой нөхцөл байдалд дасан зохицдог.

Одоогийн байдлаар Хятад улс хөгшрөлтийн нийгэмд орж, хүн амын хөгшрөлтөөс үүдэлтэй хөгжлийн бэрхшээлтэй иргэдэд үзүүлэх эмнэлгийн тусламж үйлчилгээ, нөхөн сэргээх, тусламж үзүүлэх зэрэг асуудал нь нийт нийгэмд эдийн засаг, нөөц баялгийн асар их дарамт учруулж байна. Да Винчи роботуудаар төлөөлүүлсэн мэс заслын роботууд нь одоогийн эмнэлгийн роботуудын хамгийн дээд түвшнийг төлөөлдөг бөгөөд эмнэлгийн роботуудын өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг харуулдаг. 

Мөн гадаад араг яс роботууд өндөр настан болон хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүсийг алхахад нь туслах давуу талтай гэдгээ харуулсан. Хэрэглээний боломж. Эмнэлгийн роботын тухайд манай улсын баруун өмнөд эмнэлэг зэрэг олон эмнэлгүүд ходоод гэдэсний замын шинжилгээнд уламжлалт гастроскопоор бус капсул дурангийн робот ашигладаг. Робот бол зөвхөн капсулын хэмжээтэй. Өвчтөнийг амаар уусны дараа эмч дэлгэцийн дэлгэцээр дамжуулан хоол боловсруулах замын дотор талыг 360° ажиглаж, 15 минутын дотор үзлэг хийж дуусгах нь өвчтөнд тав тухтай байдлыг хангаад зогсохгүй нэг удаагийн капсул нь өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх боломжтой юм. халдвар дамжих ба илүү эрүүл ахуй, аюулгүй. . 

Ахмад настнуудад зориулсан роботуудын тухайд Японы Cyberdyne компаний гадаад араг ясны робот Robot Suit HAL нь алхахад бэрхшээлтэй өвчтөнүүдэд нөхөн сэргээх эмчилгээ хийлгэх боломжтой бөгөөд өндөр настнуудад алхахад нь туслахад тохиромжтой. Робот нь өмсөгчдөд зогсох, алхах, хүнд зүйлийг барьж авах, өргөх зэрэгт бүрэн тусалж чадна. Үйлдэл, тасралтгүй ажиллах хугацаа 280 минут болно.

2. Роботын материалууд ба тэдгээрийн хөнгөн чиг хандлага

Одоогийн байдлаар янз бүрийн зэрэглэлийн металл материалууд нь цутгамал төмөр, хайлшин ган, зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан хайлш, титан хайлш гэх мэт роботын бүтцийн хэсгүүдийн материалын эхний сонголт болж байна. Уламжлалт үйлдвэрлэлийн роботуудаар төлөөлүүлсэн мэргэжлийн роботын дизайн, ашиглалтын эхний асуудал бол хангалттай хүч чадалтай байх явдал юм. Тиймээс тэдгээрийн ихэнх бүтцийн хэсгүүд нь төрөл бүрийн цутгамал төмөр, хайлшин ган болон бусад материалаар хийгдсэн бөгөөд зарим хэсэг нь хөнгөн цагаан хайлш ба нийлмэл материалаар хийгдсэн байдаг. Хүлээх.

Илрүүлэгч, аврах роботын өөрийн жинг бууруулах, хурдан, тогтвортой хөдөлгөөн зэрэгт тавигдах өндөр шаардлагыг харгалзан 45# ганг маалингын эслэгээр бэхжүүлсэн термопластик давирхайн матриц эсвэл термопластик давирхайн нийлмэл материалаар сольж үндсэн илрүүлэгч роботын их бие нь үндсэн биеийн жин 45 кг болж буурсан нь анхны машины биеийн жингээс 190.5 кг-аар бага, жингийн бууралт 80.9% хүртэл өндөр байна. Гэрийн үйлчилгээний роботууд нь материалын бат бөх байдлын хувьд арай бага шаардлага тавьдаг боловч роботын жин эсвэл зөөвөрлөхөд илүү их шаардлага тавьдаг. Тиймээс үйлчилгээний роботуудын үндсэн бүтэц нь ихэвчлэн хөнгөн цагаан хайлш материал ашигладаг. Тухайлбал, ахмад настанд зориулсан үйлчилгээний роботын гарны бүтэц нь 7075 хөнгөн цагааны хайлшаар хийгдсэн байдаг. 

Гарны хөнгөн загвар нь бүтцийг оновчтой болгох замаар хэрэгждэг бөгөөд түүний гүйцэтгэлийн шаардлагыг баталгаажуулдаг. Хөгжлийн бэрхшээлтэй роботуудын төлөөлөгчийн хувьд экзоскелет роботууд жингээ хасах, зөөвөрлөхөд илүү өндөр шаардлага тавьдаг. Жишээлбэл, EKSO (Зураг 5) гадаад араг яс робот нь хөнгөн цагаан, титан хайлшийг механик бүтэц болгон ашигладаг бөгөөд нийт жин нь ердөө 23 кг орчим байдаг. Манай улсын Цахим Шинжлэх Ухаан Технологийн Их Сургуулийн PRMI бие даасан биеийн жин бууруулагч доод мөчний робот нь хөнгөн цагааны хайлшаар хийгдсэн.

Товчхондоо роботуудын илүү хөнгөн, өндөр үр ашигтай, тохиромжтой ажиллагааны хэрэгцээг хангахын тулд хөнгөн жинтэй роботууд ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага болно. Хөнгөн бүтцийн хийцээс гадна хөнгөн материал нь илүү чухал юм. Хөнгөн бүтэцтэй харьцуулахад хөнгөн материал нь роботыг жин хасах илүү өргөн боломж, хэрэглээний өргөн цар хүрээтэй болгодог.

3. Магнийн хөнгөн материалыг робот дээр ашиглах давуу талууд

Роботын сонгож чадах металл материалд голчлон ган, хөнгөн цагаан хайлш, магнийн хайлш, титаны хайлш гэх мэт орно. Ган материалын нягтрал 7.8г / см3 хүртэл их байдаг тул роботын цөөн тооны хөдөлгөөнт хэсгүүд титан ашигладаг. ган материалын оронд хайлшийн материал (4.5г / см3) эсвэл хөнгөн цагааны хайлшийн материал (2.7г / см3), титан хайлшийн нягтрал харьцангуй өндөр хэвээр байна. Өндөр бөгөөд үнэтэй, хөнгөн цагааны хайлшийн нягтрал нь магнийн хайлшаас өндөр байдаг.

Магни буюу магнийн хайлш нь хамгийн хөнгөн металлын бүтцийн материал тул хөнгөн цагааныхтай харьцуулахад 2/3 нягтралтай бөгөөд гангийн 1/4 хүрэхгүй байна. 30% шилэн эслэг агуулсан поликарбонат хольцын хувьд магнийн нягтрал нь түүний 10% -иас хэтрэхгүй байна. Нэмж дурдахад манай улсын төмрийн болон хөнгөн цагааны нөөцийн нөөц дэлхийн хэмжээнд эзлэх хувь нь зөвхөн 18.7%, 2.3% -ийг эзэлдэг боловч манай улсын магнийн хүдрийн нөөц дэлхийд хамгийн баялаг бөгөөд магнийн материалыг ашиглах нь нөөцийн хувьд давуу талтай юм. Тиймээс магни, магнийн хайлшийн материалууд нь жин багатай, роботын маневрлах чадвар, тэсвэр тэвчээрийг бага жинтэй, өндөр бат бэх чанараараа давуу талтай тул давуу талуудтай. Эдгээр нь робот үйлдвэрлэхэд хамгийн тохиромжтой материал юм.

Роботын материалын хөнгөн жин нь маневрлах чадварыг ихээхэн сайжруулж, ажлын үр ашгийг дээшлүүлж, хөдөлгөөний инерцийг багасгах, үйл ажиллагааны хурд, хөдөлгөөний нарийвчлалыг дээшлүүлэхэд роботуудын давуу талыг онцолж өгдөг. Японы Хонда компанийн гурав дахь үеийн ASIMO (Зураг 6) нь хөнгөн хайлшаар хийгдсэн бөгөөд бүрхүүл нь магнийн хайлшаар хийгдсэн байдаг. Энэ нь роботын өөрийн жинг эрс бууруулж, алхах хурд нь 1.6 км / ц-ээс 2.5 болж нэмэгджээ. км / цаг, хамгийн их гүйлтийн хурд 3 км / цаг хүрсэн.

Магнийн хайлшийн материалыг анх роботуудад ашиглаж байсан боловч роботын эд ангиудын салбарт магнийн хайлшийн материалыг хэрэглэхийг хязгаарлах нэг чухал саад бэрхшээл бол одоо байгаа магнийн хайлшийн бат бэх ба бат бөх чанар нь ган, хөнгөн цагааныхаас доогуур байгаа юм. хайлш. Роботын материалын гүйцэтгэлд тавигдах шаардлагын зөрүү хэвээр байгаа бөгөөд ган, хөнгөн цагаан хайлш болон бусад материалыг бүрэн орлуулах боломжгүй юм. Тиймээс роботын эд анги үйлдвэрлэхэд өндөр гүйцэтгэлтэй магнийн хайлш, тэдгээрийг бүрдүүлэх, боловсруулах технологийг хөгжүүлэх нь роботын хөдөлгөөнт эд ангиудын чанарыг бууруулах, хөдөлгөөний нарийвчлалыг дээшлүүлэх, эрчим хүчний хэмнэлт гаргахад чухал ач холбогдолтой юм.

2015 оны XNUMX-р сард Бээжингийн Технологийн Их Сургууль робот техникийн салбарын судалгааны өнөөгийн байдал, хөгжлийн хэтийн төлөвтэй уялдуулан "Шинжлэх ухааны судалгааг ахиулах том хөтөлбөр-ухаалаг робот"-ыг эхлүүлсэн. Гол нийтлэг гол технологи, гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд, иж бүрэн машины R&D, ухаалаг роботуудын нэгдсэн хэрэглээнээс гадна уг хөтөлбөр нь судалгаанд анхаарлаа хандуулдаг. Нэг онцлог шинж чанар нь магнийн хайлшаар илэрхийлэгдсэн "роботуудад зориулсан хөнгөн материал"-ыг онцолсон явдал юм. технологийн гол судалгаа". 

"Судалгааны ахиц дэвшлийн томоохон төлөвлөгөө" нь Бээжингийн Технологийн Их Сургуулийн Материалын Шинжлэх Ухаан Технологийн Сургуулийн арав гаруй жилийн турш хөнгөн магнийн хайлштай материалын чиглэлээр хийсэн R&D баг болон R&D платформын давуу тал дээр тулгуурлаж, өндөр хүчин чадалтай магнийн материалыг ашигладаг. Mg-Zn-Er, Mg-Gd-Er-Zr гэх мэт. Судалгааны үр дүнд тулгуурлан хайлш материалын дизайн, нарийн бүтэцтэй хяналт, хуванцар үүсгэх механизм гэх мэт нэмүү өртөг өндөртэй эмнэлгийн робот болон Материалын хөнгөн жингийн хувьд дотоодын роботууд, өндөр бат бэх, өндөр бат бөх магнийн хайлштай шинэ материалыг боловсруулах нь эмнэлгийн/гэрийн ажил гэх мэт ахуйн үйлчилгээний роботуудад ашиглагддаг өндөр хүчин чадалтай магнийн хайлш эд ангиудыг хөгжүүлэх зорилготой бөгөөд хөнгөн жинд анхаарлаа хандуулдаг. Ийм роботын гар болон бусад хөдөлж буй эд ангиудыг сайжруулж, гэрийн үйлчилгээний роботуудын жинг аажмаар бууруулах болно.

Манай улсын үйлдвэрлэлийн салбар аж үйлдвэрийн шинэчлэлт, хөгшрөлтийн нийгмийн өөрчлөлттэй тулгарч буй нөхцөлд ойрын арав, бүр арван жилийн хугацаанд уламжлалт аж үйлдвэрийн роботууд болон дотоодын үйлчилгээний шинэ роботуудын эрэлт улам бүр нэмэгдэж, роботын зах зээлийн хэрэглээний боломж маш чухал юм. Магнийн хайлшаар төлөөлүүлсэн хөнгөн хайлш материалыг роботуудад ашигласнаар роботын маневрлах чадвар эрс сайжирч, эрчим хүчний зарцуулалт буурч, зогсох хугацаа нэмэгддэг давуу талтай юм. Энэ бол роботын судалгаа, хөгжлийн чухал чиглэлүүдийн нэг юм.

Энэ нийтлэлийн линк: Магнийн хайлш материалыг хөнгөн роботуудад хэрэглэх

Дахин хэвлэх мэдэгдэл: Хэрэв тусгай заавар байхгүй бол энэ сайт дээрх бүх нийтлэл эх хувь болно. Дахин хэвлэх эх сурвалжийг зааж өгнө үү: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® нь Custom Precision-ийг бүрэн хэмжээгээр хангаж өгдөг cnc машин боловсруулах хятад үйлчилгээ.ISO 9001: 2015 & AS-9100 сертификаттай. 3, 4 ба 5 тэнхлэгийн хурдан нарийвчлал CNC Машинист тээрэмдэх үйлчилгээ, хэрэглэгчийн тодорхойлолтод шилжих, +/- 0.005 мм-ийн тэсвэрлэх чадвартай металл ба хуванцар боловсруулсан эд ангиудыг ашиглах чадвартай, хоёрдогч үйлчилгээнд CNC ба уламжлалт нунтаглах, өрөмдөх,цутгаж үхэх,металл хуудас анхны загвар, үйлдвэрлэлийн бүрэн ажиллагаа, техникийн дэмжлэг, бүрэн үзлэгээр хангах автомашины, сансрын, хөгц ба бэхэлгээ, удирдсан гэрэлтүүлэг,эрүүл мэндийн, унадаг дугуй, хэрэглэгч электроникийн аж үйлдвэрүүд. Цаг тухайд нь хүргэх. Төслийнхөө төсөв, хүлээгдэж буй хүргэх хугацааны талаар жаахан яриач. Бид зорилтот түвшинд хүрэхэд тань туслах хамгийн хэмнэлттэй үйлчилгээг үзүүлэх стратегийг бид тантай хамт хэрэгжүүлэх болно. sales@pintejin.com ) шууд таны шинэ төсөлд зориулагдсан болно.