Yüngül Robotlarda Maqnezium Xəlitəli Materialların Tətbiqi

1. Robotların inkişafı və tətbiqi vəziyyəti

Robotların inkişafı inkişaf etməyə davam etdikcə, robotların tətbiqi ilk sənaye sahələrindən tibb və sağlamlıq, həyat xidmətləri, kosmos və okean kəşfiyyatı, hərbi və əyləncə və s. mərhələdə, həm də qeyri-istehsalat avtomatlaşdırma texnologiyasının sürətli inkişafına səbəb olacaq.

Hazırda ABŞ, Yaponiya, Avropa, Cənubi Koreya və digər sənaye gücləri robototexnika texnologiyasında irəliləyişlər qoyur və bütün ölkələrdə elm və texnologiyanın inkişafında mühüm strateji mövqedə robototexnika sənayesinin inkişafına kömək edir. "Made in China 2025"də Çin, həmçinin "yüksək səviyyəli CNC dəzgahları və robotlarını" 10 əsas inkişaf sahəsindən biri hesab edir və "avtomobil, maşın, elektronika, təhlükəli mallar kimi sənaye robotlarına, ixtisaslara diqqət yetirməyi" təklif edir. istehsal, milli müdafiə, hərbi, kimya və yüngül sənaye. 

Robotların, eləcə də tibb və sağlamlıq, ev xidmətləri, təhsil və əyləncə kimi xidmət robotlarının tətbiqi ehtiyacları, yeni məhsulların fəal şəkildə tədqiqi və inkişafı, robotların standartlaşdırılması və modul inkişafını təşviq edir." "Milli Orta və Uzunmüddətli" Elm və Texnologiyanın İnkişaf Proqramı (2006-2020)" həmçinin xidmət robotlarını gələcək inkişaf üçün strateji yüksək texnologiyalı prioritet kimi açıq şəkildə nəzərdən keçirir və "xidmət robotlarının tətbiqi tələblərinə, tədqiqat dizayn metodlarına, istehsal proseslərinə və ağıllı nəzarətə diqqət yetirməyi təklif edir. Tətbiq sistemləri ilə inteqrasiya kimi ümumi əsas texnologiyalar” [5]. 

Hazırda dünyanın istehsal sənayesində istifadə olunan sənaye robotlarının orta sıxlığı hər 55 10,000 işçiyə 36 vahid təşkil etdiyi halda, Çində sənaye robotlarının sıxlığı hər 10,000 2020 işçiyə cəmi 80 ədəddir. Yuxarıda göstərilən fonu nəzərə alaraq, "maşın dəyişdirilməsi" ümumi tendensiyaya çevrildi. Pearl River Deltasında istehsal sənayesinin nümayəndəsi Quançjouda hökumət XNUMX-ci ilə qədər şəhərdəki istehsal müəssisələrinin XNUMX% -dən çoxunun sənaye robotlarından və intellektual avadanlıqlardan istifadə etməsini təklif etdi.

Kimi proseslərdə geniş istifadə edilməsinə əlavə olaraq damgalama, qaynaq və istehsal sənayesində avtomatlaşdırılmış montaj xətlərində robotlar daşlama, mürəkkəb qaynaq və cilalama kimi ənənəvi əl işlərini əvəz etmək üçün də istifadə edilə bilər. Apple iki KUKA elektron robotundan istifadə edərək Mac Pro-nun görünüşünü iki dəfə cilalayır və güzgüyə bənzər səth yaradır. 

Xarici cilalama tamamlandıqdan sonra robot Şəkil 1-də göstərildiyi kimi Mac Pro qabığının içini də cilalayacaq. Qaynaq robotları gövdənin yüksək keyfiyyətli və səmərəli qaynaq istehsalında son dərəcə mühüm rol oynayıb və tədricən avtomatlaşdırmaya keçir. . Cənubi Koreya qaynaq edilməli olan iki gövdəli gəminin qapalı strukturuna daxil ola bilən və əl ilə deyil, zəhərli qaz və yüksək temperaturun sərt qaynaq mühitində işləyə bilən PDA əsaslı mobil gəmi qaynaq robotu Rail Runner-ı qəbul etdi. avtomatik qaynaq. 

PTJ, Çin Elmlər Akademiyasının texniki bazasına əsaslanan və ağıllı robot hissələrinin dizaynının optimallaşdırılmasına, istehsalına, yerli və xarici satışa yönəlmiş hərtərəfli yüksək texnologiyalı müəssisədir. Şirkət komandası 2010-cu ildə yaradılmışdır və uzun müddətdir ki, yüksək dəqiqliyə malik, yüksək çətinliyə malik və asanlıqla deformasiya olunan metal və plastik hissələrin emalına, kiçik və orta ölçülü yüngül ərintisi və kompozit materialların istehsalına və istehsalına sadiqdir. maqnezium-litium ərintisi, maqnezium-alüminium ərintisi, karbon lifi və s. kimi) hissələri. Və robot hissələrinin satın alınması və fərdiləşdirmə xidmətləri.

Qeyri-istehsal sənayesində robotların tətbiqi də getdikcə daha müxtəlif olur. Amazon, Şəkil 15,000-də göstərildiyi kimi, anbarın avtomatlaşdırılmasını həyata keçirmək üçün paylama mərkəzində 3-dən çox Kiva təkərli robotu təchiz etmişdir. Bu robotlar sürətli və səssiz hərəkət edir. Mərkəzi kompüter tərəfindən simsiz ötürülən rəqəmsal təlimatları aldıqdan sonra onlar yerdəki ştrix kod etiketlərini skan edərək, rəflərin altına sürüşür və sonra onları seçicilərə göndərirlər. Yaponiya tərəfindən hazırlanmış R2D4 sualtı robotu maksimum 4000 m dalma dərinliyinə malikdir, avtonom şəkildə məlumat toplaya bilir və sualtı vulkanlar, gəmi qəzaları və faydalı qazıntı yataqları üçün istifadə edilə bilər. 

Çin Elmlər Akademiyasının Şenyan Avtomatika İnstitutu tərəfindən Rusiya ilə əməkdaşlıq edən CR-01 və CR-02 seriyalı qabaqcadan proqramlaşdırılmış və idarə olunan sualtı robotlar maksimum 6000 m dalğıc dərinliyinə malikdir və Sakit Okeanın tədqiqini başa çatdırıblar. . Kosmik robotlar baxımından, ABŞ-da NASA tərəfindən hazırlanmış Robonaut robotu avtomobildənkənar işlərdə astronavtları əvəz edəcək və onun reaksiya sürəti insanlardan daha sürətlidir və gözlənilməz fövqəladə vəziyyətlərə uyğunlaşır.

Hazırda Çin qocalan cəmiyyətə qədəm qoyub və qocalmış əhali strukturunun yaratdığı əlillərə tibbi xidmət, reabilitasiya və yardım problemləri də bütün cəmiyyətə böyük iqtisadi və resurs təzyiqləri gətirib. Da Vinci robotları ilə təmsil olunan cərrahi robotlar mövcud tibbi robotların ən yüksək səviyyəsini təmsil edir və həmçinin tibbi robotların geniş tətbiqi perspektivlərini göstərir. 

Ekzoskelet robotları yaşlılara və əlillərə yeriməyə kömək etməkdə də üstünlüklərini göstərib. Tətbiq potensialı. Tibbi robotlar baxımından, mənim ölkəmdəki Southwest Hospital kimi bir çox xəstəxana mədə-bağırsaq müayinələri üçün ənənəvi qastroskoplar əvəzinə kapsul endoskopiya robotlarından istifadə edir. Robot yalnız bir kapsul ölçüsündədir. Xəstə şifahi olaraq qəbul edildikdən sonra həkim displey ekranı vasitəsilə həzm sisteminin içini 360° müşahidə edə bilir və müayinə təxminən 15 dəqiqə ərzində tamamlana bilir ki, bu da pasiyenti daha rahat edir, həm də birdəfəlik istifadə olunan kapsulun da qarşısını alır. çarpaz infeksiya və daha gigiyenik və təhlükəsizdir. . 

Yaşlılar üçün robotlar baxımından, Yaponiyanın Cyberdyne şirkətindən olan Robot Suit HAL, ekzoskelet robotu, yerimə çətinliyi olan xəstələrə reabilitasiyaya nail olmaqda kömək edə bilər və həm də yaşlılara yeriməyə kömək etmək üçün uyğundur. Robot istifadəçiyə ayaq üstə dayanmaq, yerimək, ağır əşyaları tutmaq və qaldırmaq və s. işləri başa çatdırmağa kömək edə bilər. Fəaliyyət və fasiləsiz iş vaxtı 280 dəqiqəyə çata bilər.

2. Robot materialları və onların yüngül tendensiyaları

Hal -hazırda, müxtəlif növ metal materiallar, çuqun, ərintili polad, paslanmayan polad, alüminium ərintisi və titan ərintisi kimi müxtəlif robot quruluş hissələri üçün ilk seçimdir. Ənənəvi sənaye robotları ilə təmsil olunan peşəkar robotların dizaynında və istifadəsində ilk diqqət yetirmə gücünün olmasıdır. Buna görə də onların struktur hissələrinin əksəriyyəti müxtəlif növ çuqun, ərintili polad və digər materiallardan, bəzi hissələri isə alüminium ərintisindən və kompozit materiallardan hazırlanır. Gözləmək.

Aşkarlama və xilasetmə robotunun öz çəkisini azaltmaq, sürətli və dayanıqlı hərəkəti və s. üçün yüksək tələblərini nəzərə alaraq, 45# poladın kətan lifli təbii liflə gücləndirilmiş termoplastik qatran matrisi və ya termosetləşdirici qatran kompozit materialı ilə əvəz edildikdən sonra əsas aşkarlama robotunun gövdəsi ilə əsas gövdənin kütləsi 45 kq-a endirilib ki, bu da orijinal avtomobilin bədən kütləsindən 190.5 kq azdır və çəki azaltma nisbəti 80.9% yüksəkdir. Ev xidməti robotlarının material gücü üçün bir qədər aşağı tələbləri var, lakin robotun çəkisi və ya daşınması üçün daha çox tələblər var. Buna görə də, xidmət robotlarının əsas strukturu əsasən alüminium ərintisi materiallarından istifadə edir. Məsələn, yaşlılar üçün xidmət edən robotun qol quruluşu 7075 alüminium ərintisi ilə hazırlanır. 

Qolun yüngül dizaynı strukturun optimallaşdırılması ilə həyata keçirilir və onun performans tələblərinə zəmanət verilir. Əlil robotların nümayəndəsi olaraq, ekzoskelet robotları çəki azaltmaq və daşınmaq üçün daha yüksək tələblərə malikdir. Məsələn, EKSO (Şəkil 5) ekzoskelet robotu mexaniki strukturu olaraq alüminium və titan ərintisindən istifadə edir və onun ümumi çəkisi cəmi 23 kq-dır. Ölkəmdəki Elektron Elm və Texnologiya Universitetinin PRMI avtonom çəki azaldan ekzoskeletli alt ekstremitə robotu da alüminium ərintisindən hazırlanıb.

Bir sözlə, robotların daha yüngül, yüksək səmərəli və rahat işləmə ehtiyaclarını ödəmək üçün yüngül robotlar gələcək inkişaf tendensiyasıdır. Yüngül struktur dizaynına əlavə olaraq, yüngül materiallar daha vacibdir. Yüngül quruluşla müqayisədə, yüngül material robotun daha çox arıqlama potensialına və daha geniş tətbiq sahəsinə sahib olmasını təmin edir.

3. Yüngül maqnezium materialların robotlara tətbiqinin üstünlükləri

Robotun seçə biləcəyi metal materiallara polad, alüminium ərintisi, maqnezium ərintisi, titan ərintisi və s. Daxildir. Polad materialların sıxlığı 7.8 q/sm3 qədər yüksək olduğu üçün robotun az sayda hərəkətli hissələri titandan istifadə edir. polad materiallar yerinə alaşımlı materiallar (4.5g/sm3) və ya alüminium ərintiləri (2.7g/sm3), titan ərintilərinin sıxlığı hələ də nisbətən yüksəkdir. Yüksək və bahalı alüminium ərintisinin sıxlığı maqnezium ərintisindən də yüksəkdir.

Ən yüngül metal konstruksiya materialı olaraq maqnezium və ya maqnezium ərintisi alüminiumun 2/3 sıxlığına malikdir və bu poladın 1/4 hissəsindən azdır. 30% şüşə lifi olan polikarbonat kompozitlər üçün maqneziumun sıxlığı 10% -dən çox deyil. Bundan əlavə, ölkəmin dəmir və alüminium ehtiyat ehtiyatları dünya nisbətlərinin yalnız 18.7% -ni və 2.3% -ni təşkil edir, ancaq ölkəmin maqnezium filizi ehtiyatları dünyanın ən zəngin mənbələridir və maqnezium materiallarının tətbiqi özünəməxsus qaynaq üstünlüklərinə malikdir. Bu səbəbdən, maqnezium və maqnezium ərintisi materialları, yüngül çəkisi və yüksək spesifik gücü sayəsində çəkinin azaldılmasında, robotun manevr qabiliyyətinin yaxşılaşdırılmasında və dözümlülüyündə əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir. Robotlar istehsalı üçün ən ideal materiallardan biridir.

Yüngül robot materialları, manevr qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artıra və iş səmərəliliyini artıra bilər, robotların hərəkət ətalətini azaltmaqda, iş sürətini və hərəkət dəqiqliyini artırmaqda üstünlüklərini vurğulayır. Yaponiyanın Honda Şirkətinin üçüncü nəsil ASIMO (Şəkil 6) yüngül ərintidən, qabığı isə maqnezium ərintisindən hazırlanmışdır. Bu, robotun öz ağırlığını xeyli azaldır və gediş sürəti 1.6 km/saatdan 2.5-ə qədər artırılır. km/saat, maksimum qaçış sürəti 3 km/saata çatdı.

Maqnezium ərintisi materialları əvvəlcə robotlarda tətbiq olunsa da, maqnezium ərintilərinin robot hissələri sahəsindəki tətbiqini məhdudlaşdıran ən əhəmiyyətli darboğazlardan biri də, mövcud maqnezium ərintilərinin güc və sərtliyinin polad və alüminiumdan daha aşağı olmasıdır. ərintilər. Robot materiallarının performans tələblərində hələ də bir boşluq var və polad, alüminium ərintisi və digər materialları tamamilə dəyişdirmək mümkün deyil. Buna görə də, robot hissələrinin istehsalı üçün yüksək performanslı maqnezium ərintilərinin və onların formalaşdırılması və emalı texnologiyalarının inkişafı robotun hərəkət edən hissələrinin keyfiyyətini azaltmaq, hərəkət dəqiqliyini artırmaq və enerji qənaətinə nail olmaq üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.

2015-ci ilin oktyabr ayında Pekin Texnologiya Universiteti robototexnika sahəsində mövcud tədqiqat vəziyyətinə və inkişaf perspektivlərinə cavab olaraq "Böyük Elmi Tədqiqat İnkişaf Proqramı - Ağıllı Robotlar"ı işə saldı. Əsas ümumi əsas texnologiyalara, əsas komponentlərə, tam maşın R&D və ağıllı robotların inteqrasiya olunmuş tətbiqlərinə əlavə olaraq, proqram tədqiqata diqqət yetirir. Diqqətçəkən bir xüsusiyyət, maqnezium ərintisi materialları ilə təmsil olunan "robotlar üçün yüngül materialları" vurğulamasıdır. əsas texnologiya tədqiqatı". 

"Böyük tədqiqat inkişaf planı" Pekin Texnologiya Universitetinin Material Elmləri və Texnologiyaları Məktəbinin Ar-Ge komandasına və Ar-Ge platformasının üstünlüklərinə on ildən artıqdır ki, yüngül maqnezium ərintisi materialları sahəsində əsaslanır və bu kimi yüksək performanslı maqneziumdan istifadə edir. Mg-Zn-Er, Mg-Gd-Er-Zr və s. kimi. Tədqiqat nəticələrinə əsasən, yüksək əlavə dəyərli tibbi robotların ehtiyaclarını qarşılayan və s. materialın yüngülləşdirilməsi baxımından yerli robotlar və tibbi/təsərrüfat işləri və s. kimi məişət xidməti robotlarında istifadə olunan yüksək performanslı Maqnezium ərintisi hissələrini inkişaf etdirmək məqsədi ilə yeni yüksək möhkəmlikli və yüksək möhkəmlikli maqnezium ərintisi materiallarının hazırlanması, yüngül çəkiyə diqqət yetirir. belə robot qollarının və digər hərəkət edən hissələrin və tədricən ev xidməti robotlarının ümumi çəkisinin azaldılmasını həyata keçirin.

Ölkəmin sənaye sənayesinin yüksəlişi və qocalma cəmiyyətinin transformasiyası ilə üzləşdiyi bir şəraitdə, yaxın on və ya hətta onilliklər ərzində ənənəvi sənaye robotlarına və yeni məişət xidməti robotlarına olan tələbat artmağa davam edəcək və robot bazarının tətbiq potensialı çox əhəmiyyətlidir. Maqnezium ərintiləri ilə təmsil olunan yüngül alaşımlı materialların robotlarda tətbiqi, robotların manevr qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmaq, enerji istehlakını azaltmaq və gözləmə müddətini artırmaq kimi üstünlüklərə malikdir. Robot tədqiqat və inkişafının vacib istiqamətlərindən biridir.

Bu məqaləyə keçid: Yüngül Robotlarda Maqnezium Xəlitəli Materialların Tətbiqi

Reprint Statement: Xüsusi təlimatlar yoxdursa, bu saytdakı bütün məqalələr orijinaldır. Yenidən çap etmək üçün mənbəyi göstərin: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ®, hərtərəfli Xüsusi Həssaslığı təmin edir cnc emal çini xidmətlər.ISO 9001: 2015 & AS-9100 sertifikatı. 3, 4 və 5 oxlu sürətli dəqiqlik CNC işləmə frezeleme, müştəri spesifikasiyalarına dönmə, +/- 0.005 mm toleranslı metal və plastik işlənmiş hissələrə qadir olan xidmətlər.İkinci xidmətlər arasında CNC və ənənəvi daşlama, qazma,döküm edin,hesabatı metal prototiplərin, tam istehsal müddətlərinin, texniki dəstək və tam yoxlamanın təmin edilməsi avtomobil, aerokosmik, kalıp ve armatur, led işıqlandırma,tibbi, velosiped və istehlakçı elektronika sənaye. Vaxtında çatdırılma. Layihənizin büdcəsi və gözlənilən çatdırılma vaxtı haqqında bir az bizə məlumat verin. Hədəfinizə çatmanıza kömək edəcək ən sərfəli xidmətlər təqdim etmək üçün sizinlə strategiya quracağıq, xoş gəlmisiniz Bizimlə əlaqə ( sales@pintejin.com ) birbaşa yeni layihəniz üçün.