Mampiditra paompy hidraolika motera servo ho an'ny fanaraha-maso ny fihetsehana mazava tsara amin'ny tsipika fanamboarana robotika ireo mpanamboatra fitaovana mandeha ho azy indostrialy.

Izay nianarako momba ny fampidirana hidraolika Servo ho an'ny fananganana robotika taorian'ny 10 taona nanaovana famaritana ny rafitra fanaraha-maso ny fihetsehana

Rehefa nanomboka nanoritsoritra ny rafitra hidraulika ho an'ny fampiharana automation indostrialy sy robotika tamin'ny taona 2015 aho, ny fitantarana manjaka amin'ny indostrian'ny fanaraha-maso ny fihetsehana dia ny hoe elektrika avokoa ny zava-drehetra. Rafitra ServoTsara lavitra noho ny rafitra hidraulika ny s — marina kokoa, mahomby kokoa, azo ianteherana kokoa ary mora karakaraina kokoa. Marina betsaka io fitantarana io ho an'ny fampiharana hery ambany izay ahafahan'ny actuators elektrika mahafeno mora foana ny fepetra takiana amin'ny hery sy ny hafainganam-pandeha. Saingy amin'ny fampiharana fivoriambe robotika hery avo lenta — fametrahana bearings amin'ny tsindry ao anaty fonony amin'ny 50-150 kN, fametahana singa ara-drafitra fiaramanidina amin'ny 30-80 kN, fampidirana kojakoja fiara amin'ny 20-100 kN — dia mbola fanapahan-kevitra ny tombony azo avy amin'ny rafitra hidraulika amin'ny hakitroky ny hery, ary ny safidy eo amin'ny hidraulika sy ny herinaratra dia tsy safidy mihitsy.

Ny tena fiovana ara-teknolojia nandritra ny folo taona lasa dia tsy ny fanoloana ny hidraolika amin'ny herinaratra, fa ny fiovan'ny famolavolana rafitra hidraolika amin'ny alàlan'ny teknolojia motera servo. Ny paompy servo miovaova fivezivezena — izay manitsy ny fikorianan'ny vokatra ho setrin'ny filàn'ny mombamomba ny fihetsehana fa tsy manome fikorianan'ny ambony indrindra raikitra — dia nanova tanteraka ny fitoviana fahombiazan'ny angovo ho an'ny rafitra hidraolika amin'ny fampiharana entana miovaova. Amin'ny asa fanangonana robotika izay ahitana fe-potoana maharitra amin'ny fametrahana hery ambany sy ny fametahana miaraka amin'ny hetsika hery avo fohy ny tsingerin'ny asa, ny teknolojia paompy servo dia afaka mampihena ny fanjifana angovo hidraolika amin'ny 40-70% raha oharina amin'ny rafitra paompy miovaova fivezivezena nentim-paharazana.

Ato amin'ity lahatsoratra ity, hazavaiko ny fomba fiasan'ny rafitra paompy hidraolika servo motor, ny fomba fampidirana azy ireo amin'ny tsipika fanamboarana robotika, ary ny zavatra tokony hodinihina amin'ny famolavolana sy fikojakojana ho an'ireo mpanamboatra fitaovana automation indostrialy izay mamaritra ireo rafitra ireo. Efa nanome baiko rafitra hidraolika servo ho an'ny tsipika fanamboarana robotika amin'ny fanamboarana singa fiara, fanamboarana aerospace, ary famokarana milina indostrialy manerana an'i Azia Atsimo Atsinanana aho, ary mizara ny traikefa azo ampiharina avy amin'ireo fametrahana ireo.

Ny Teknolojia: Ny Fiasan'ny Paompy Hidraulika Motera Servo

Ny rafitra paompy hidraolika misy motera servo dia misy motera servo izay mitondra paompy hidraolika miovaova fivezivezena, fehezin'ny mpanara-maso ny fihetsehana izay mibaiko ny hafainganam-pandeha sy ny hery mihodina amin'ny motera servo mba hamokarana ny fikorianan'ny rano sy ny tsindry irina. Tsy toy ny paompy mahazatra miovaova fivezivezena izay manome fikorianan'ny rano tsy miova mifanaraka amin'ny hafainganam-pandehany, ny paompy servo miovaova fivezivezena dia afaka manova ny fikorianan'ny rano amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny zoro swashplate (ao amin'ny paompy piston axial) na ny eccentricity amin'ny rotor (ao amin'ny paompy vane), mamela ny fikorianan'ny rano mifanaraka amin'ny filàn'ny rafitra hidraolika eo no ho eo.

Ny motera servo dia motera PMSM (magnet synchronous andriamby maharitra) fehezin'ny vector izay manome fifehezana marina ny hafainganam-pandeha sy ny torque an'ny motera paompy. Ny mpanara-maso ny fihetsehana dia mibaiko ny tahan'ny fikorianan'ny herinaratra kendrena, ary ny servo drive dia manitsy ny hafainganam-pandehan'ny motera mba hamokarana izany fikorianana izany, raha toa kosa ny sensor tsindry ao amin'ny circuit hydraulic dia manome feedback ho an'ny fanaraha-maso ny tsindry mihidy. Amin'ny fampiharana saro-takarina kokoa, ny paompy servo dia fehezin'ny robotics PLC na ny mpanara-maso ny fihetsehana mivantana ho ampahany amin'ny filaharan'ny fihetsehana mirindra amin'ny axe maro.

Ny Fandrosoana amin'ny Fahombiazan'ny Angovo

Ny tombony azo avy amin'ny paompy hidraolika servo motor dia ny fanesorana ny fatiantoka throttling izay hita ao amin'ny rafitra paompy mahazatra misy fifindran-toerana raikitra. Ao amin'ny rafitra mahazatra, ny paompy dia manome ny fikorianan'ny rivotra ambony indrindra tsy tapaka, ary ny valva fanalefahana mifanaraka amin'izany na ny valva famantarana ny enta-mavesatra dia mampihena ny fikorianan'ny rivotra mihoatra miverina any amin'ny tanky, ka mamadika ny angovon'ny fikorianan'ny rivotra ho hafanana. Ao amin'ny tsingerin'ny fivoriambe miovaova-entana - izay mandany 60-70% amin'ny fotoanan'ny tsingerina amin'ny toerana ambany hery na fametahana amin'ny 5-10% amin'ny hery ambony indrindra - ity fatiantoka throttling ity dia mety hahatratra 50-70% amin'ny angovo rehetra lanin'ny rafitra hidraolika.

Manafoana ny fatiantoka amin'ny faneriterena ny rafitra paompy servo amin'ny alàlan'ny fampihenana ny fivezivezen'ny paompy mba hifanaraka amin'ny filàna mikoriana tena izy amin'ny teboka tsirairay amin'ny tsingerin'ny fihetsehana. Mandritra ny fametrahana hery ambany, ny paompy servo dia manome ny fikorianana kely ilaina amin'ny fihetsehan'ny actuator ihany, ary ny motera kosa dia maka ny hery mifanaraka amin'izany. Mandritra ny fametahana hery avo na ny fametahana tsindry, ny paompy servo dia mampitombo ny fivezivezeny mba hanomezana ny fikorianana ambony kokoa ilaina amin'ny hetsika hery mavitrika. Ny vokany dia ny fandaniana angovo izay mifanaraka amin'ny asa tena izy atao, fa tsy ny asa ambony indrindra azo atao.

Fampidirana rafitra ho an'ny tsipika fanamboarana robotika

Ny fampidirana ny rafitra paompy hidraolika servo motor amin'ny tsipika fivorian'ny robotika dia mitaky fitandremana tsara amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny rafitra hidraolika sy ny mpanara-maso robotika, ary eo amin'ny fanaraha-maso ny paompy servo sy ny fizotran'ny fivorian'ny ankapobeny. Nahita olana amin'ny fampidirana aho — ny sasany dia lehibe loatra ka manimba ny fitaovana — vokatry ny tsy fahampian'ny famaritana ireo fifandraisana ireo amin'ny dingana famolavolana.

Famolavolana singa herinaratra hidraolika

Ny singa herinaratra hidraolika (HPU) ho an'ny rafitra paompy servo ho an'ny fivorian'ny robotika dia tsy maintsy natao miaraka amin'ny fahafaha-mikoriana eo no ho eo ampy mba hamenoana ny filàna ambony indrindra amin'ny hetsika fivorian'ny robotika haingana indrindra, sady mitazona ny mari-pana menaka ao anatin'ny fetra azo ekena mandritra ny fiasana mitohy. Matetika aho dia mamaritra HPU misy tahiry solika habe 3-5 heny noho ny tahan'ny fikorianan'ny minitra ambony indrindra, izay manome lanja mafana ampy handraisana hafanana mandritra ny vanim-potoana filàna ambony indrindra ary mamela fotoana ho an'ny mpanova hafanana mba hanaparitahana ny angovo eo anelanelan'ny hetsika mavitrika.

Tokony hofidiana ho farafahakeliny 20% ambonin'ny filàna fikorianan'ny rivotra ambony indrindra amin'ny tsingerin'ny fivoriambe haingana indrindra ny fahafahan'ny paompy servo mikoriana, mba hanomezana elanelana amin'ny fahasimban'ny rafitra sy ny fiovaovan'ny calibration. Tokony ho farafahakeliny 25% ambonin'ny tsindry miasa ambony indrindra takian'ny fizotran'ny fivoriambe ny tsindrin'ny paompy voaisa, mba hanomezana elanelana amin'ny fiovaovan'ny tsindry mandritra ny fifindran'ny valva haingana ary mba hisorohana ny paompy tsy hiasa tsy tapaka amin'ny fetran'ny tsindry, izay mampihena ny androm-piainany.

Interface fanaraha-maso miaraka amin'ny Controller Robotics

Ny fifandraisana fanaraha-maso eo amin'ny paompy servo sy ny PLC robotika na ny mpanara-maso ny fihetsehana dia matetika ampiharina amin'ny alàlan'ny famantarana analog (0-10V na 4-20mA ho an'ny baiko mikoriana na tsindry) na fifandraisana fieldbus nomerika (Profinet, EtherCAT, na CANopen ho an'ny fanaraha-maso mirindra kokoa). Ny fampidirana tsotra indrindra dia mampiasa baiko analog avy amin'ny PLC mba hametrahana ny tahan'ny fikorianan'ny rano na ny tsindry kendrena, miaraka amin'ny mpanara-maso anatiny ao amin'ny paompy servo mitazona ny sanda baikoina amin'ny alàlan'ny sensor feedback azy manokana.

Ho an'ny rafitra fivoriambe misy toerana maro izay tsy maintsy ampifanarahana amin'ny fihetsehan'ny sandry robotika ny actuators hidraulika maromaro, dia manoro hevitra ny fampidirana mivantana ny fieldbus eo amin'ny mpanara-maso ny paompy servo sy ny mpanara-maso ny fihetsehan'ny robotika aho, izay ahafahan'ny vokatra paompy fandaharana ho ampahany amin'ny mombamomba ny fihetsehana fa tsy ho toy ny baiko hidraulika misaraka. Ity fomba fanaraha-maso mirindra ity dia manafoana ny fahatarana fifandraisana eo amin'ny PLC sy ny rafitra hidraulika ary mamokatra fifindrana fihetsehana malefaka kokoa eo amin'ny hetsika fivoriambe.

Fepetra fisafidianana paompy servo ho an'ny fampiharana ny fananganana robotika

Ny fisafidianana ny paompy hidraolika servo motor mety amin'ny fampiharana fivoriambe robotika dia miankina amin'ny hery sy ny hafainganam-pandehan'ny fizotran'ny fivoriambe, ny fepetra takiana amin'ny fahamarinan'ny mombamomba ny fihetsehana, ary ny tsingerin'ny asan'ny filaharan'ny fivoriambe. Mandinika tsara ireo lafin-javatra tsirairay ireo aho alohan'ny hanolorana modely sy firafitry ny paompy manokana.

Fepetra takiana amin'ny fikorianan'ny rano sy ny tsindry

Ny tahan'ny fikorianan'ny rano ilaina dia faritana amin'ny hafainganam-pandehan'ny actuator ambony indrindra (fikorianan'ny rano = velaran'ny piston x hafainganam-pandeha irina) sy ny isan'ny actuator izay mety miasa miaraka. Ny tsindry ilaina dia faritana amin'ny hery ambony indrindra zaraina amin'ny velaran'ny piston mahomby, miampy ny fatiantoka tsindry amin'ny tsipika famatsiana sy fiverenana. Kajyiko ireo soatoavina roa ireo ho an'ny teboka sarotra indrindra amin'ny tsingerin'ny fivoriambe, avy eo ampio margin 20% ho an'ny tsindry sy margin 20% ho an'ny fikorianana alohan'ny hisafidianana ny fahafahan'ny paompy.

Ho an'ny fampiharana mahazatra amin'ny fivorian'ny singa fiara miaraka amin'ny varingarina hidraolika 100mm izay mitaky hafainganam-pandeha ambony indrindra 50mm/s sy hery famehezana 80 kN, ny tahan'ny fikorianan'ny rivotra ilaina dia eo amin'ny 24 L/min (ho an'ny hafainganam-pandeha 50mm/s amin'ny lavaka 100mm) ary ny tsindry ilaina dia eo amin'ny 11 MPa (ho an'ny hery 80 kN amin'ny velaran'ny piston 100mm 7,850mm2). Miaraka amin'ny sisiny 20%, ity fampiharana ity dia mitaky paompy servo izay eo amin'ny 30 L/min eo ho eo ary 16-20 MPa.

Fotoana famaliana sy bandwidth fanaraha-maso

Ny bandwidth fanaraha-maso ny rafitra paompy servo — ny matetika avo indrindra ahafahan'ny rafitra mamaly ny fiovan'ny baiko — no mamaritra ny tsingerin'ny fivoriambe haingana indrindra azo fehezina tsara. Voafetra amin'ny tsy miovaovan'ny fotoana mekanika an'ny paompy sy ny rafitra hidraolika ny bandwidth, ary amin'ny tsy miovaovan'ny fotoana elektrika an'ny motera servo sy ny fiara. Ny rafitra paompy servo mahazatra dia mahatratra bandwidth fanaraha-maso ny toerana 5-15 Hz, izay voafaritry ny fitomboan'ny fikorianan'ny rafitra hidraolika sy ny fanarahan'ny ranoka hidraolika.

Ho an'ny asa fanangonana izay mitaky tahan'ny tsingerina avo dia avo — toy ny fanangonana singa elektronika kely amin'ny matetika mihoatra ny 20 Hz — ny bandwidth voafetran'ny rafitra hidraolika dia mety ho sakana izay mankasitraka ny teknolojia servo elektrika manontolo. Saingy ho an'ny ankamaroan'ny asa fanangonana mekanika — fametrahana tsindry, fampidirana, fametahana rivet, fametahana — ny tahan'ny tsingerina azo tratrarina dia voafetra amin'ny fizotran'ny fanangonana mekanika mihitsy (ny fotoana ilaina hipetrahan'ny ampahany, ohatra) fa tsy amin'ny bandwidth fanaraha-maso ny actuator, ary ny rafitra servo hidraolika dia afaka mahafeno mora foana ny fepetra takiana amin'ny fanaraha-maso.

Drafitra fikojakojana ny rafitra hidraulika Servo amin'ny asa robotika mitohy

Ambany lavitra noho ny an'ny rafitra paompy hidraolika mahazatra ny fepetra takiana amin'ny fikojakojana ny rafitra paompy hidraolika servo amin'ny asa fanangonana robotika mitohy, satria miasa amin'ny tsindry sy fikorianan'ny salan'isa ambany kokoa ny paompy servo, miaraka amin'ny throttling kely kokoa ary ny famokarana hafanana kely kokoa. Na izany aza, tsy maintsy marina kokoa ny fandaharan'asa fikojakojana, satria ny fandeferana henjana kokoa ilaina amin'ny fanaraha-maso servo dia mora tohina kokoa amin'ny fahalotoan'ny menaka sy ny fahasimban'ny singa raha oharina amin'ny rafitra hidraolika mahazatra.

Fanaraha-maso ny fahalotoan'ny solika

Ny fahalotoan'ny menaka no antony voalohany mahatonga ny tsy fahombiazan'ny valva servo sy ny paompy servo amin'ny rafitra hidraolika, ary ny fahatsapana ny fahalotoan'ny rafitra servo dia ambony noho ny rafitra mahazatra satria ny elanelana amin'ny valva servo (matetika 1-5 mikrômetatra) dia kely kokoa noho ny amin'ny valva hidraolika mahazatra (matetika 10-50 mikrômetatra). Mamaritra ny sivana menaka hidraolika beta 10 (10-mikrômetatra tanteraka) aho ho an'ny rafitra hidraolika mahazatra, fa ho an'ny rafitra hidraolika servo kosa dia mamaritra ny sivana beta 3 (3-mikrômetatra tanteraka) aho mba hiarovana ny elanelana tery kokoa amin'ny singa servo.

Ny fandaharan'asa famakafakana menaka ho an'ny rafitra hidraolika servo dia tokony ahitana ny isan'ny poti (amin'ny fampiasana mpanisa poti mandeha ho azy izay mitatitra ny kaody ISO 4406), ny votoatin'ny hamandoana (amin'ny fampiasana titration Karl Fischer na tondro hamandoana), ary ny isan'ny asidra (amin'ny fampiasana titration ASTM D664). Mametraka fetra fanekena ny kaody ISO 4406 18/15 na mpanadio ho an'ny fiasan'ny servo mitohy aho, ary manomboka manova menaka rehefa mihoatra ny kaody 20/17 ny isan'ny poti na rehefa mitombo mihoatra ny 0.3 mg KOH/g ny isan'ny asidra avy amin'ny fototra solika vaovao.

Raha mila ny fenitra hidraulika robotika indostrialy, jereo ny ISO 9283 fenitra fanombanana ny fahombiazan'ny robot indostrialy sy ny Fikambanana ho an'ny Fampandrosoana ny Automatique (A3) loharano ara-teknika momba ny fampidirana rafitra fivoriambe robo.

Fanontaniana Matetika Apetraka

Ahoana ny fahamarinan'ny toerana misy ny paompy hidraulika servo motor amin'ny fampiharana ny tsipika fivorian'ny robotika?

Ny rafitra paompy hidraolika motera servo maoderina dia mahatratra ny fahamarinan'ny toerana eo amin'ny 0.01-0.05mm ary ny fahafaha-miverimberina eo amin'ny 0.005-0.02mm amin'ny fampiharana andalana fivorian'ny robotika. Azo ampitahaina amin'ny rafitra servo elektrika rehetra izany amin'ny vidiny ambany kokoa ho an'ny fampiharana hery avo lenta mihoatra ny 2-5 kN. Ny fotoana famalian'ny rafitra mahazatra dia 20-50 milisegondra ho an'ny fidirana dingana hafainganam-pandeha 100%, miaraka amin'ny fahamarinan'ny fanaraha-maso ny hafainganam-pandeha 0.5-1.0% amin'ny teboka napetraka manerana ny sehatry ny fiasana.

Inona avy ireo tombony azo avy amin'ny paompy hidraolika misy motera servo raha oharina amin'ny rafitra servo elektrika ho an'ny fivorian'ny robotika?

Tombony telo lehibe: (1) Haben'ny hery — ny actuator hidraolika dia manome hery 5-10 heny isaky ny lanja raha oharina amin'ny actuator elektrika, izay tena ilaina amin'ny asa fanangonana hery avo lenta (fametrahana tsindry, fametahana riveting, fanindriana gear amin'ny 10-200 kN) ao anaty valopy kely; (2) Vidiny — ho an'ny fampiharana hery avo lenta mihoatra ny 10 kN, ny rafitra hidraolika dia mazàna latsaky ny 30-50% raha oharina amin'ny rafitra elektrika mitovy aminy; (3) Fahatsorana mekanika — ny cylinder hidraolika dia tsotra kokoa ara-mekanika noho ny fivorian'ny actuator elektrika misy reducer gear ary tsy mitaky fampidirana mekanika sarotra.

Ahoana no mampitaha ny fanjifana angovon'ny paompy hidraolika servo motor amin'ny rafitra paompy mihetsika raikitra?

Mampihena ny fanjifana angovo hatramin'ny 40-70% ny paompy hidraolika misy motera servo raha oharina amin'ny rafitra paompy mihetsika tsy tapaka amin'ny fampiharana andalana fivorian'ny robotika misy mombamomba ny enta-mavesatra miovaova. Amin'ny tsingerina mahazatra misy fotoana 60-70% amin'ny fametrahana hery ambany ary 30-40% amin'ny fampiharana hery mavitrika, ny fomba fiasa paompy servo mihetsika miovaova dia mitahiry 40-60% amin'ny angovo lanin'ny paompy raikitra mandritra ny ampahany tsy dia ilaina amin'ny tsingerina. Matetika ny ROI dia tratrarina ao anatin'ny 12-18 volana amin'ny asa mitohy mandritra ny fiovam-po maro.

Inona avy ireo elanelam-potoana fikojakojana mihatra amin'ny rafitra paompy hidraulika servo motor amin'ny asa fanangonana robotika?

Isam-bolana: fakana santionany menaka sy famakafakana ny isan'ny poti-tsolika ISO 4406, ny votoatin'ny hamandoana ary ny isan'ny asidra. Isaky ny 3 000 ora fiasana na 6 volana: soloina menaka hidraolika ISO VG 32 na VG 46 ny menaka sy ny sivana. Isaky ny 10 000 ora fiasana na 2 taona: fizahana feno ny rafitra ao anatin'izany ny fanombanana ny fahasimban'ny paompy, ny fanamarinana ny valva servo, ary ny fanamarinana mialoha ny famenoana ny accumulator. Fanaraha-maso mitohy ny mari-pana menaka miaraka amin'ny fanairana amin'ny 60C mba hisorohana ny hafanan'ny solika tsy ho simba.

Inona ny fotoana famaliana sy ny bandwidth fanaraha-maso mahazatra amin'ny rafitra paompy hidraulika servo motor?

Ny fotoana famalian'ny rafitra mahazatra dia 20-50 milisegondra ho an'ny fidirana dingana hafainganam-pandeha 100%, miaraka amin'ny bandwidth fanaraha-maso 5-15 Hz ho an'ny tadivavarana fanaraha-maso toerana. Miadana kokoa noho ny rafitra servo elektrika rehetra (bandwidth 100-200 Hz) izany saingy ampy ho an'ny ankamaroan'ny asa fanangonana robotika anisan'izany ny fametahana tsindry, ny fampidirana, ary ny fametahana, izay mametra ny bandwidth azo tratrarina ho ambanin'ny 10 Hz ny tsy miovaovan'ny fotoana mekanika amin'ny fizotran'ny fanangonana.