E fa'apefea ona fa'amautinoa le sa'o o roboti servo e lima-axis?

E fa'apefea ona fa'amautinoa le sa'o o roboti servo e lima-axis? Mai le tekinolosi autu i le fa'atinoina

I le gaosiga sa'o, fa'apotopotoga eletise, fa'agasologa o masini fa'afoma'i, ma isi matā'upu, o le sa'o o roboti servo e lima-axis e fuafua sa'o ai le lelei o oloa ma le lelei o le gaosiga. Pe a fa'atusatusa i le tolu-axisRobots Axis,faiga e lima-au, faatasi ai ma ni au fa'ata'amilomilo se lua fa'aopoopo (e masani lava o au A, C, po'o le B), e mafai ona ausia ai ni gaioiga fa'ale-spatial e sili atu ona lavelave, ae o lenei mea e fa'ateleina ai fo'i mana'oga i le puleaina sa'o—e o'o lava i se mea sese e 0.01mm e mafai ona i'u ai i le fa'aleagaina o vaega ma le taofia o laina gaosiga. O lenei tusiga o le a iloiloina ai auala autu mo le fa'amautinoaina o le sa'o o roboti servo e lima-au mai itu autu e lima: mamanu fa'ainisinia, faiga servo, algorithm pulea, fa'apipi'iina ma le fa'atinoina, ma le tausiga masani, ma tu'uina atu ai se ta'iala aoga mo le filifilia ma le fa'agaioiga o pisinisi.

Muamua. Fausaga Fa'amekanika: O le "Fa'avae Fa'aletino" o le Sa'o: Puleaina o Mea Sese mai le Puna o le Fuafuaga

O le sa'o o se robot servo e lima-axis e fa'alagolago tele lava i le mautu o lona fausaga fa'amekanika. So'o se fa'aletonu, ta'avale, po'o le ofuina o ona vaega o le a fa'aliliu sa'o lava i ni mea sese i le gaioiga. Taula'i atu i vaega autu e tolu nei:

1. Vaega Autū o le Fesiitaiga: Filifilia o le Ituaiga Sa'o ma le Sa'o o le Pulea
O le faiga o le fesiitaiga e taua tele i le fesiitaiga o le eletise ma le faʻatinoina saʻo. O auala masani o fesiitaiga e aofia ai sikulima polo, faʻaitiitia o le harmonic, ma faʻaitiitia o le planetary. E tatau ona faʻafetaui nei mea e faʻatatau i le avega ma manaʻoga saʻo:

Sikulima polo: O nei mea e nafa ma le gaoioi o 'au e pei o le 'au X/Y/Z). O lo latou sa'o e a'afia sa'o ai le sese o le tulaga. Matou te fautuaina le filifilia o le sa'o o le C3 pe maualuga atu (sese o le tulaga ≤ 0.008mm/300mm). E tatau ona fa'aoga se masini e fa'apipi'i muamua ai (e pei o le fa'apipi'iina muamua o nati e lua) e aveese ai le fe'avea'i i le va o le sikulima ma le nati. E tatau ona sili atu le fa'aaogaina o u'amea 'apamemea malosi (e pei o le SUJ2), ma fa'ama'a'a (malosi o le luga ≥ HRC58) e fa'aitiitia ai le ofuina ma le fa'aleagaina pe a uma ona fa'aaoga mo se taimi umi.

Fa'aitiitia le Harmonic: E fa'aaogaina mo 'au e fa'ata'amilomilo (e pei o 'au A/C), e ofoina atu ai ni fa'amanuiaga e pei o le maualuga o le fua fa'atatau o le fesiitaiga ma le lapo'a la'ititi. Peita'i, o le fa'aleagaina o le elastic o le flexspline e ono mafua ai ni fa'aletonu i le toe fo'i mai. Filifili se fa'ata'ita'iga maualuga le sa'o ma se fa'aletonu i le toe fo'i mai e ≤1 arc minute. E le gata i lea, pulea le saoasaoa o le ulufale ('alo'ese mai le sili atu i le 80% o le saoasaoa fa'atulagaina) e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le flexspline ona o le vaivai. O nisi masini maualuluga e fa'aogaina se tu'ufa'atasiga o se fa'aitiitia o le harmonic ma se encoder atoatoa e fa'afetaui ai fa'aletonu o le fa'aleagaina o le elastic i le taimi moni.

Taiala: O nei taiala e taiala ai le gaioiga a le robot ma e tatau ona faatumauina le tutusa ma vaega o le felauaiga. E fautuaina taiala faasee laina (e ofoina atu le gafatia tele o avega ma le malosi nai lo taiala polo). I le taimi o le faapipiiina, faatulaga le tutusa o le alalaupapa taiala e faaaoga ai se laser interferometer (i se mea sese e ≤0.005mm/m) e aloese ai mai le "creep" po o le sese o le faatulagaina e mafua mai i le faasee o le alalaupapa taiala.

2. Fa'avaa: O se paleni i le va o le malosi ma le mama

O le le lava o le malosi o le fa'avaa e mafai ona o'o atu ai i le "fa'aleagaina o le gatete" i le taimi o le gaioiga, aemaise lava i saoasaoa maualuluga pe i lalo o avega mamafa, lea e fa'ateleina ai mea sese. Mafaufauga i le mamanu:

Filifiliga o meafaitino: E mafai ona fa'aaogaina u'amea alumini malolosi (e pei o le 6061-T6) mo masini fa'atonutonu avega laiti ma feololo, e paleni ai le mama ma le ma'a'a. Mo galuega mamafa (avega > 50kg), e fautuaina le u'amea fa'apala (e pei o le HT300) po'o fausaga u'amea ua fa'apipi'iina. E mafai ona fa'aaogaina togafitiga fa'amatua e aveese ai le mamafa i totonu ma fa'aitiitia ai le fa'aleagaina pe a uma ona fa'aaogaina mo se taimi umi.

Fa'aleleia atili o le fausaga: Fa'aaoga se mamanu "tafatolu lagolago" po'o le "ituaiga pusa" e fa'aleleia atili ai le malosi o le fa'avaa. Fa'aopoopo ivi fa'amalosi i vaega taua e amoina ai avega (e pei o feso'ota'iga o le axis e feliuliua'i) e 'alo'ese ai mai le fa'ateleina o le mamafa i le lotoifale. Mo se fa'ata'ita'iga, o se manipulator e lima-axis mai se kamupani gaosi vaega o ta'avale na fa'aitiitia ai le sese o le gaioiga fa'a-dynamic i le 40% e ala i le fa'ateleina o le malosi o le torsional o le fa'avaa mai le 150 N·m/° i le 280 N·m/°.

3. Fa'agaoioi pito: Fetuuna'i i le avega ma fa'aitiitia le "fa'avaivai pito"

O le mamafa ma le sa'o o le fa'apipi'iina o le end effector (e pei o le gripper po'o le suction cup) o le a a'afia ai le "sa'o o le tulaga o le pito" a le manipulator. E tatau ona tausisi i le mataupu faavae o le "load matching":

E le tatau ona sili atu le avega mulimuli i le 80% o le avega fa'atulagaina a le robot (e 'alofia ai le fa'aleagaina o le au e mafua mai i le so'ona tele);

E tatau ona fa'amau le feso'ota'iga i le va o le actuator ma le robot flange e fa'aaoga ai pine dowel ma polo malosi. E tatau ona ≤ 0.003mm le sese o le lamolemole o le fogaeleele o le flange, ma e tatau ona ≤ 0.005mm le sese o le coaxiality e puipuia ai le sese o le pito ona o le ese'esega o feso'ota'iga.

Lua. Servo System: O le "Power Core" o le Sa'o, Fa'aitiitia le Fa'aletonu i le Tulaga Pulea

O le sa'o o le gaioiga a se robot servo e lima-axis o le "mafai lea o le servo system e mulimuli ai i poloaiga"—a mae'a ona auina atu se poloaiga, e tatau ona galulue fa'atasi le servo motor, le avetaavale, ma le encoder e fa'aitiitia ai mea sese. O vaega nei e tolu e mana'omia ai le fa'aleleia atili autu:

1. Servo Motor: Filifili le Ituaiga Sa'o + Fa'aleleia le Iugafono

O le servo motor o le "puna o le eletise," ma o lona sa'o e fuafua sa'o ai le lamolemole o le gaioiga ma le sa'o o le tulaga.

Filifiliga o Ituaiga: E sili atu ona fa'aaogaina afi servo synchronous permanent magnet (e 30% le vave o le tali atu ma le 20% le itiiti ifo o le torque ripple nai lo afi asynchronous). E taua tele lenei mea i tulaga e amata-taofi ai le saoasaoa maualuga (e pei o le pikiina o vaega eletise), aua e mafai ona fa'aitiitia ai mea sese o "la'asaga leiloa" e mafua mai i le le lava o le torque.

Fa'ai'uga o le Encoder: O le encoder o le "elemene o le fa'amatalaga o le tulaga." O le maualuga o le fa'ai'uga, o le sili atu fo'i lea ona sa'o o le iloa o le tulaga. E fautuaina e fa'aoga se encoder atoatoa 23-bit (sa'o o le tulaga ≤ 0.001mm) mo laina laina ma se encoder atoatoa 17-bit (sa'o o le tulimanu ≤ 0.005°) mo laina fa'ata'amilomilo. Pe a fa'atusatusa i encoders fa'aopoopo, e le mana'omia e encoders atoatoa le "fa'atulagaina i le fale," lea e mafai ona puipuia ai le fesuia'iga o tulaga pe a uma ona motusia le eletise ma toe amata.

2. Avetaavale: Fa'aleleia le algorithm pulea e fa'aitiitia ai mea sese o lo'o mulimuli mai

O le avetaavale servo o le "nofoaga autu e pulea ai afi," ma o le lelei o lana algorithm e aʻafia saʻo ai lona gafatia e taui ai mea sese. E tatau ona faʻagaoioia galuega autu nei:
Fa'atulagaina otometi o le paramita PID: E otometi lava ona fa'ailoa e le aveta'avale le avega ma le inertia o le afi, ma fa'aleleia atili ai paramita fa'atusatusa (P), fa'atasi (I), ma eseesega (D) e fa'aitiitia ai le so'ona fa'asolosolo (e pei o le oscillation i le taimi o le tu'uina). Mo se fa'ata'ita'iga, o se tagata fa'atau i le pisinisi 3C na fa'aitiitia le sese o le mulimuli mai o le X-axis mai le 0.02mm i le 0.008mm e ala i le fa'atulagaina otometi o le aveta'avale.
Pulea o le Feedforward: O lenei mea e vavaloina ai suiga o le avega o le afi (e pei o le malosi o le inertial i le taimi o le faatelevaveina) ma faʻatino vave le taui o le torque e aloese ai mai le eseesega o le saoasaoa e mafua mai i le fesuisuiaʻi o le avega. Mo tulaga fesoʻotaʻiga e lima-axis (e pei o le masini o luga), o le pulea o le feedforward e mafai ona faʻaitiitia ai le sese o le contour e silia ma le 30%.
Taofiofia o le resonance: E fa'afetaui ai le resonance mechanical i le taimi o le Robot MI totonu o le gaioiga (e pei o le gatete o le fa'avaa i le taimi o le gaioiga i le saoasaoa maualuga), e fa'aaoga e le aveta'avale le "notch filtering" e aveese ai gatete i ni taimi fa'apitoa, ma fa'aitiitia ai le fa'aletonu o le sa'o e mafua mai i le resonance.

3. Pulea Fa'amaopoopoina o le Five-Axis: Foiaina o le "Sese o le Fa'apipi'iina o le Inter-Axis"

O le luʻitau tele i masini faʻatonutonu e lima-axis o le faʻamaopoopoina lea o gaioiga e tele-axis. A gaoioi faʻatasi uma axes e lima, e tatau ona fetaui lelei le saoasaoa ma le faʻavavevaveina o axes taʻitasi, a leai o le a tupu "mea sese o le contour" (e pei o le eseesega o foliga pe a faʻapipiʻiina foliga piʻo). E manaʻomia ai le faʻaleleia atili e ala i tekinolosi nei:

Algoritma fa'a-kinematic agai i luma ma fa'afeagai: Fa'aaoga se fa'ata'ita'iga kinematic e lima-axis e maualuga le sa'o e fuafua ai ma le sa'o ia parakalafa o gaioiga o axis ta'itasi (e pei o le taui o le tulimanu mo axis fa'ata'amilomilo) e 'alofia ai mea sese e mafua mai i fa'atusatusaga fa'a-algoritmika. Mo se fa'ata'ita'iga, mo se fa'atulagaga lima-axis "cradle-style" (A + C axes), e tatau i se algorithm ona taui mo le fa'aletonu i le va o totonugalemu o axis fa'ata'amilomilo ma axis laina.

Fa'aleleia atili o le algorithm o le interpolation: Fa'aaoga le "spline interpolation" po'o le "NURBS interpolation" (nai lo le linear interpolation masani) e ausia ai le gaioiga lamolemole mo axis ta'itasi ma fa'aitiitia ai mea sese o le a'afiaga e mafua mai i suiga fa'afuase'i o le saoasaoa. Na fa'aleleia e se kamupani gaosi masini fa'afoma'i le sa'o o le fa'amasiniina o luga o so'oga fa'apitoa mai le ±0.03mm i le ±0.015mm e ala i le fa'atinoina o le NURBS interpolation.

Tolu. Taui mo Mea Sese: O se "Metotia Faasa'o" mo le Sa'o, Fa'aaogaina o Tekonolosi e Fa'aitiitia ai Mea Sese Fa'alenatura

E tusa lava pe ua uma ona fa'aleleia atili faiga fa'amekanika ma servo, o mea sese e mafua mai i totonu (e pei o le mea sese o le vevela, mea sese o le tulaga, ma le mea sese o le geometric) o le a tumau pea, e mana'omia ai ni metotia tau taui e fa'aitiitia atili ai:

1. Taui o Mea Sese Fa'avevela: O le "Fasioti Tagata e Le Va'aia" o Suiga o le Vevela

A fa'agaoioia se robot e lima-axis, e fa'atupuina e le fe'ese'esea'iga le vevela i totonu o le afi, le sikulima ta'ita'i, ma le alalaupapa ta'iala, ma mafua ai ona fa'alauteleina ma fa'aleagaina vaega. Mo se fa'ata'ita'iga, mo fa'aopoopoga ta'itasi i le 1°C o le vevela o le sikulima polo, e fa'ateleina le umi pe tusa ma le 11μm/m, ma mafua ai ona sese le tulaga o le sikulima laina. O fofo e aofia ai:

Meafaigaluega: Fa'apipi'i ni masini e iloa ai le vevela (e pei o le PT1000) e lata ane i le afi ma le sikuliu e mata'ituina ai suiga o le vevela i le taimi moni lava.

Polokalama Faakomepiuta: Atiae se faʻataʻitaʻiga faʻamatematika o le "vevela-error" (e pei o se faʻataʻitaʻiga linear regression) e otometi lava ona fuafua ma faʻafetaui ai mea sese e faʻavae i luga o faʻamatalaga o le sensor. Mo se faʻataʻitaʻiga, na faʻaaogaina e se kamupani gaosi meafaigaluega masini le faʻafetauiga o mea sese o le vevela e faʻamautu ai le saʻo o le faʻagaioiga i se taimi umi (i le 8 itula) o se robot e lima-axis mai le ±0.025mm i le ±0.012mm.

2. Taui mo Mea Sese o le Tulaga: Faaaogaina o se Laser Interferometer e "Fa'atulaga ai La'asaga Ta'itasi"

O le sese o le tulaga e faasino i le eseesega i le va o le tulaga moni o le robot ma le tulaga na faatonuina. E tatau ona fuaina ma faaleleia e faaaoga ai meafaigaluega faapitoa:
Meafaigaluega e Fuafua ai: Faaaoga se laser interferometer (e pei o le Renishaw XL-80) e fua ai le sese o le tulaga, le sese o le toe fai, ma le backlash mo axis taitasi.
Metotia o Taui: Fa'aulufale mai fa'amatalaga o le fuaina i totonu o le O le ā le Robotfaiga o le pulega, fatuina se "laulau o taui mo mea sese," ma faʻaoga faʻasaʻoga i le taimi moni i le taimi o le gaioiga. Mo se faʻataʻitaʻiga, i se kamupani gaosi vaega o vaalele, o le faʻatulagaina o le laser interferometer na faʻaitiitia ai le sese o le tulaga o le X-axis mai le 0.018mm i le 0.006mm.

3. Taui o Mea Sese Fa'ata'ita'i: Ave'esea o "Fa'aletonu Fa'alenatura" i le Fuafuaga Fa'atulagaina

O mea sese fa'ata'atitia o se robot e lima-axis e aofia ai mea sese fa'ata'atitia o le axis ma mea sese fa'ata'atitia o le rotational axis, lea e mana'omia ai le taui e ala i auala nei:

Fa'atulagaina o le Perpendicularity: Faaaoga se fa'ailoga sikuea ma le dial po'o se laser interferometer e fua ai le perpendicularity i le va o laina linear axes (e pei o le sese o le perpendicularity i le va o laina X ma le Y e tatau ona ≤ 0.005 mm/m). Fa'asa'o lenei mea sese e fa'aaoga ai le galuega tauave "perpendicularity compensation" a le faiga fa'atonutonu.

Taui o le Eccentricity o le Rotational Axis: Faaaoga se ballbar e fua ai le eccentricity o le rotational axis (e pei o le offset i le va o le ogatotonu o le rotation o le A-axis ma le Z-axis). Ona tuufaatasia lea o parakalafa o le eccentricity i totonu o le kinematic model e aloese ai mai le end position deviations e mafua mai i le eccentricity.

Fa. Fa'apipi'iina ma le Fa'atinoina: O le "Ki i le Fa'atinoina" o le Sa'o; O Auiliiliga e Fuafua ai Taunu'uga Mulimuli

E tusa lava pe ausia e le masini lava ia le sa'o e mana'omia, o le fa'apipi'iina ma le fa'aaogaina sese e mafai lava ona i'u ai i le leiloa o le sa'o. E tatau ona mulimulita'i ma le fa'aeteete i faiga nei:

1. Fa'avae Fa'apipi'i: Ia mautinoa o lo'o mautu ma tutusa le fa'avae

Manaʻoga o le Faavae: O le fogaeleele o loʻo i ai le roboti E tatau ona fa'ama'a'a le pou i le sima (malosi ≥ C30) ma le mafiafia ≥ 200mm e puipuia ai le pi'o ona o le goto ifo o le eleele.

Fa'atulagaina Fa'alava: Faaaoga se tulaga sa'o (sa'o 0.02mm/m) e fa'atulaga ai le tino o le masini mo le fa'atulagaina fa'alava. O le sese fa'alava o le 'au laina e tatau ona ≤ 0.01mm/m, ma o le mamao e alu i le pito i tua o le 'au vili e tatau ona ≤ 0.005mm.

2. Fa'aleleia o le Axis System Debugging: Fa'aleleia atili la'asaga mai le tasi-axis i le coordinated

Fa'asa'oina o le gaioiga i le itu e tasi: Muamua fa'ata'ita'i le sa'o o le gaioiga (sese o le tulaga ma le toe fai) o itu ta'itasi. A mae'a ona ausia e le sa'o o le itu e tasi le tulaga masani, fa'aauau le fa'asa'oina o le gaioiga i le tele o itu.

Fa'asa'oina o mea sese: E ala i le fa'ata'ita'iga o le tipiina po'o le siakiina o le ala (mo se fa'ata'ita'iga, fa'agaoioia o le robot i luga o se pi'o ua uma ona setiina ma fa'aaoga se laser tracker e iloa ai le fa'aletonu o le ala), fa'aleleia atili fa'asologa o feso'ota'iga e lima-axis e fa'amautinoa ai o lo'o ausia le sa'o o le ata ma le tulaga fa'atonuina.

3. Su'ega o le Avega: Fa'ata'ita'i Tulaga Moni o le Fa'agaioiga e Fa'amaonia ai le Sa'o ma le Mausali

Fai se suega avega faifai pea mo le 8-12 itula e faʻavae i luga o le "avega maualuga" ma le "saosaoa maualuga" e faʻaaogaina i le gaosiga moni.

Fai siaki sa'o masani i le taimi o le suega (mo se fa'ata'ita'iga, fuaina o le mea sese o le tulaga o le pito i tua i se fa'ailoilo i itula uma e 2) ina ia mautinoa o lo'o tumau pea le sa'o i totonu o tapula'a taliaina i lalo o tulaga o le avega.

Lima. Tausiga i Aso Taitasi: "Fa'amaoniga mo se Taimi Umi" o le Sa'o: E Sili le Puipuiga nai lo le Toe Fa'aleleia

O le a fa'aitiitia le sa'o o se robot servo e lima-axis i le aluga o taimi, o lea e taua tele ai se faasologa o tausiga masani:

1. Tausiga o Vaega o le Felauaiga: Fa'asusu ma Fa'amamāina e Fa'aitiitia ai le Fa'aaogaina

Sikulima Polo/Auala Ta'iala: Fa'aaoga le kelu fa'apitoa (e pei o le kelu e fa'avae i le lithium) i itula ta'i 50 o le fa'agaioiga e puipuia ai le ofuina e mafua mai i le fe'ese'esea'iga mago. Fa'amamā le ufi o le pefu o le ufi ta'iala i masina ta'itasi e puipuia ai le pefu mai le ulu atu i le ufi ta'iala.

Fa'aitiitia le Harmonic: Siaki le maualuga o le suau'u i itula ta'i 200 o le fa'agaoioiga ma fa'aopoopo se suau'u fa'apitoa (e pei o le suau'u kia fa'aitiitia le harmonic) pe a mana'omia. Suia le suau'u i tausaga ta'itasi.

2. Tausiga o le Servo System: Asiasiga Masani ma Lapataiga Vave

Encoder: Fa'amamā le pusa o le encoder i kuata ta'itasi ma siaki feso'ota'iga uaea mo le saogalemu e puipuia ai le fa'alavelave fa'ailoilo e mafua mai i uaea mamago.

Avetaavale: Siaki le ili faamalulu a le avetaavale i masina taitasi mo le faagaoioiga lelei ma faamama le pefu mai pu faamalulu e puipuia ai le faaleagaina o le faatinoga ona o le soona vevela.

3. Toe Siakiina o le Sa'o: Fa'atulagaina Masani ma Fa'asa'oga i le Taimi Tatau

Toe siaki le sa'o o 'au ta'itasi i masina ta'itolu e fa'aaoga ai se laser interferometer po'o se ballbar. Afai e sili atu le sese i le tulaga fa'atapula'a (e pei o le sese o le tulaga > 0.01mm), toe fai se taui vave.

Faia se "fa'atulagaina atoatoa o le sa'o" i tausaga ta'itasi, e aofia ai le siakiina o le fausaga fa'amekanika, fa'aleleia atili o le parakalafa servo, ma fa'afouga o le taui o mea sese, ina ia mautinoa o lo'o fa'atumauina e le masini le fa'agaoioiga maualuga ma le sa'o i le taimi umi.

Faaiuga: O le sa'o o se robot servo e lima-axis o se "galuega faatino," ae le o se laasaga e tasi.

O le fa'amautinoaina o le sa'o o se robot servo e lima-axis e mana'omia ai se auala atoatoa o le olaga atoa: "fuafuaga ma filifiliga - gaosiga - fa'apipi'iina ma fa'atinoina - tausiga masani." O le fausaga fa'amekanika o le fa'avae lea, o le servo system o le totonugalemu lea, o le taui o mea sese o le auala lea, ma o le fa'apipi'iina ma le tausiga o puipuiga ia. Mo pisinisi, e fa'aopoopo i le filifilia o meafaigaluega e maualuga le sa'o, e taua tele le atiina ae o se "mafaufauga i le puleaina o le sa'o" - e ala i le fa'atulagaina masani, mata'ituina o fa'amaumauga, ma le fa'aleleia atili pea - ina ia mautinoa o le sa'o o le robot e fetaui lelei ma mana'oga o le gaosiga.

Afai e te feagai ma ni faʻafitauli patino i le puleaina saʻo o se robot servo e lima-axis (e pei o le tele o le sese i le tasi axis poʻo le le lava o le saʻo o le contour i le taimi o le fesoʻotaʻiga), e mafai ona faʻaaogaina nisi suʻesuʻega e faʻavae i luga o tulaga faʻagaioiga moni e atiaʻe ai ni fofo faʻaleleia faʻapitoa, ma mafai ai e le masini ona iloa moni lona taua o le "gaosiga saʻo".