Մագնեզիումի խառնուրդի նյութերի կիրառումը թեթև ռոբոտներում

1. Ռոբոտների զարգացման և կիրառման կարգավիճակը

Երբ ռոբոտների զարգացումը շարունակում է հասունանալ, ռոբոտների կիրառումը ընդլայնվել է արդյունաբերության ամենավաղ ոլորտներից մինչև բժշկական և առողջապահական, կյանքի ծառայություններ, տիեզերական և օվկիանոսային հետազոտություններ, ռազմական և զվարճանքի և այլն: փուլ, բայց նաև կնպաստի ոչ արտադրական ավտոմատացման տեխնոլոգիայի արագ զարգացմանը:

Ներկայումս ԱՄՆ-ը, Ճապոնիան, Եվրոպան, Հարավային Կորեան և այլ արդյունաբերական տերությունները առաջընթաց են գրանցում ռոբոտաշինության տեխնոլոգիայում և նպաստում են ռոբոտաշինության արդյունաբերության զարգացմանը կարևոր ռազմավարական դիրքում բոլոր երկրներում գիտության և տեխնոլոգիաների զարգացման մեջ: «Պատրաստված է Չինաստանում 2025»-ում Չինաստանը նաև դիտարկում է «բարձրակարգ CNC հաստոցներն ու ռոբոտները» որպես զարգացման 10 հիմնական ոլորտներից մեկը և առաջարկում է «կենտրոնանալ արդյունաբերական ռոբոտների, մասնագիտությունների վրա, ինչպիսիք են ավտոմեքենաները, մեքենաները, էլեկտրոնիկան, վտանգավոր ապրանքները: արտադրություն, ազգային պաշտպանություն, ռազմական, քիմիական և թեթև արդյունաբերություն։ 

Ռոբոտների կիրառման կարիքները, ինչպես նաև սպասարկող ռոբոտները, ինչպիսիք են բժշկական և առողջապահական, տնային ծառայությունները, կրթությունը և ժամանցը, ակտիվորեն հետազոտում և զարգացնում են նոր ապրանքներ և նպաստում են ռոբոտների ստանդարտացմանն ու մոդուլային զարգացմանը: «Ազգային միջնաժամկետ և երկարաժամկետ Գիտության և տեխնոլոգիաների զարգացման ծրագրի ուրվագիծը (2006-2020)» նաև հստակորեն դիտարկում է սպասարկող ռոբոտները որպես ռազմավարական բարձր տեխնոլոգիական առաջնահերթություն ապագա զարգացման համար և առաջարկում է «կենտրոնանալ ծառայության ռոբոտների կիրառման պահանջներին, հետազոտական ​​նախագծման մեթոդներին, արտադրական գործընթացներին և խելացի վերահսկմանը: Ընդհանուր հիմնական տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ինտեգրումը կիրառական համակարգերի հետ» [5]: 

Ներկայումս աշխարհի արտադրական արդյունաբերությունում օգտագործվող արդյունաբերական ռոբոտների միջին խտությունը կազմում է 55 միավոր 10,000 աշխատակցի դիմաց, մինչդեռ Չինաստանում արդյունաբերական ռոբոտների խտությունը կազմում է ընդամենը 36 միավոր 10,000 աշխատակցի համար։ Հաշվի առնելով վերը նշված նախապատմությունը, «մեքենայի փոխարինումը» դարձել է ընդհանուր միտում: Գուանչժոուում՝ Պերլ գետի դելտայում արտադրական արդյունաբերության ներկայացուցիչը, կառավարությունն առաջարկել է, որ մինչև 2020 թվականը քաղաքի արտադրական ձեռնարկությունների ավելի քան 80%-ը օգտագործի արդյունաբերական ռոբոտներ և խելացի սարքավորումներ։

Բացի այն, որ լայնորեն կիրառվում է այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսիք են կնքումը, եռակցման և ավտոմատացված հավաքման գծերը արտադրական արդյունաբերության մեջ, ռոբոտները կարող են օգտագործվել նաև ավանդական ձեռքով առաջադրանքները փոխարինելու համար, ինչպիսիք են հղկումը, բարդ եռակցումը և փայլեցումը: Apple-ն օգտագործում է երկու KUKA էլեկտրոնային ռոբոտներ՝ երկու անգամ փայլեցնելու Mac Pro-ի տեսքը՝ հայելունման մակերես ստեղծելու համար: 

Արտաքին փայլեցման ավարտից հետո ռոբոտը կփայլի նաև Mac Pro-ի կեղևի ներսը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում: Եռակցող ռոբոտները չափազանց կարևոր դեր են խաղացել բարձրորակ և արդյունավետ կորպուսի եռակցման արտադրության մեջ և աստիճանաբար վերածվում են ավտոմատացման: . Հարավային Կորեան ընդունել է PDA-ի վրա հիմնված շարժական նավերի եռակցման ռոբոտ Rail Runner, որը կարող է մտնել երկկողմանի նավի փակ կառուցվածք, որը պետք է եռակցվի և աշխատի թունավոր գազի և բարձր ջերմաստիճանի խիստ եռակցման միջավայրում՝ ձեռքով: ավտոմատ զոդում. 

PTJ-ն բարձր տեխնոլոգիաների համապարփակ ձեռնարկություն է, որը հենվում է Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի տեխնիկական ֆոնի վրա և կենտրոնանում է ռոբոտի խելացի մասերի նախագծման, արտադրության և ներքին և արտաքին վաճառքի վրա: Ընկերության թիմը ստեղծվել է 2010 թվականին և երկար ժամանակ հավատարիմ է եղել բարձր ճշգրտության, բարձր դժվարությամբ և հեշտությամբ դեֆորմացվող մետաղական և պլաստմասսա մասերի մշակմանը, ինչպես նաև թեթև խառնուրդից և կոմպոզիտային նյութերի փոքր և միջին արտադրությանն ու արտադրությանը (օրինակ՝ որպես մագնեզիում–լիթիումի համաձուլվածք, մագնեզիում–ալյումինի համաձուլվածք, ածխածնային մանրաթել և այլն) մասեր։ Եվ ռոբոտի մասերի գնման և հարմարեցման ծառայություններ:

Ռոբոտների կիրառումը ոչ արտադրական արդյունաբերություններում նույնպես ավելի ու ավելի բազմազան է դառնում: Amazon-ն իր բաշխման կենտրոնում համալրել է ավելի քան 15,000 Kiva անիվավոր ռոբոտներ պահեստների ավտոմատացումն իրականացնելու համար, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում: Այս ռոբոտները շարժվում են արագ և հանգիստ: Կենտրոնական համակարգչի միջոցով անլար փոխանցվող թվային հրահանգներ ստանալուց հետո նրանք սկանավորում են գետնին դրված շտրիխ կոդերի պիտակները, որպեսզի անցնեն միջով, սահեն դարակների տակով և այնուհետև ուղարկեն դրանք հավաքողներին: Ճապոնիայի կողմից մշակված R2D4 ստորջրյա ռոբոտն ունի 4000 մ սուզվելու առավելագույն խորություն, կարող է ինքնուրույն հավաքել տվյալներ և կարող է օգտագործվել սուզանավային հրաբուխների, նավերի խորտակման և հանքային հանքավայրերի համար: 

CR-01 և CR-02 նախապես ծրագրավորված և կառավարվող ստորջրյա ռոբոտների շարքը, որոնք համագործակցում են Ռուսաստանի հետ Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի Շենյանգի ավտոմատացման ինստիտուտի կողմից, ունեն 6000 մ սուզման առավելագույն խորություն և ավարտել են Խաղաղ օվկիանոսի հետազոտությունը: . Տիեզերական ռոբոտների առումով, ԱՄՆ-ում NASA-ի կողմից մշակված Robonaut ռոբոտը կփոխարինի տիեզերագնացներին արտաճանապարհային աշխատանքում, և դրա արձագանքման արագությունն ավելի արագ է, քան մարդկանցը՝ հարմարվելով չնախատեսված արտակարգ իրավիճակներին:

Ներկայումս Չինաստանը մտել է ծերացող հասարակություն, և բնակչության ծերացման հետևանքով առաջացած հաշմանդամների բժշկական օգնության, վերականգնման և աջակցության խնդիրները նույնպես հսկայական տնտեսական և ռեսուրսային ճնշումներ են առաջացրել ողջ հասարակության վրա: Դա Վինչիի ռոբոտների կողմից ներկայացված վիրաբուժական ռոբոտները ներկայացնում են ներկայիս բժշկական ռոբոտների ամենաբարձր մակարդակը, ինչպես նաև ցույց են տալիս բժշկական ռոբոտների լայն կիրառման հեռանկարները: 

Էկզոկմախք ռոբոտները ցույց են տվել նաև իրենց առավելությունները՝ օգնելով տարեցներին և հաշմանդամներին քայլել: Կիրառական ներուժ. Բժշկական ռոբոտների առումով, շատ հիվանդանոցներ, ինչպիսիք են Հարավարևմտյան հիվանդանոցը, իմ երկրում օգտագործում են պարկուճային էնդոսկոպիկ ռոբոտներ՝ ավանդական գաստրոսկոպների փոխարեն ստամոքս-աղիքային հետազոտությունների համար: Ռոբոտը ընդամենը պարկուճի չափ է։ Հիվանդին բանավոր ընդունելուց հետո բժիշկը կարող է դիտել մարսողական տրակտի ներսը 360° էկրանի միջոցով, և հետազոտությունը կարող է ավարտվել մոտ 15 րոպեում, ինչը ոչ միայն հիվանդին դարձնում է ավելի հարմարավետ, այլև մեկանգամյա օգտագործման պարկուճը կանխում է. խաչաձեւ վարակ և ավելի հիգիենիկ և անվտանգ է: . 

Ինչ վերաբերում է տարեցների համար նախատեսված ռոբոտներին, Robot Suit HAL-ը, որը էկզոկմախք ռոբոտն է Ճապոնիայի Cyberdyne-ից, կարող է օգնել քայլելու դժվարություններ ունեցող հիվանդներին վերականգնման հասնելու համար, ինչպես նաև հարմար է տարեցներին քայլելիս: Ռոբոտը կարող է օգնել կրողին լիարժեք կանգնել, քայլել, բռնել և բարձրացնել ծանր առարկաներ և այլն: Գործողություն, իսկ շարունակական աշխատանքի ժամանակը կարող է հասնել 280 րոպեի:

2. Ռոբոտի նյութերը և դրանց թեթև միտումները

Ներկայումս տարբեր աստիճանի մետաղական նյութեր ռոբոտների տարբեր կառուցվածքային մասերի նյութերի առաջին ընտրությունն են, օրինակ ՝ չուգուն, խառնուրդ պողպատ, չժանգոտվող պողպատ, ալյումինե խառնուրդ և տիտանի համաձուլվածք: Ավանդական արդյունաբերական ռոբոտներով ներկայացված պրոֆեսիոնալ ռոբոտների նախագծման և օգտագործման առաջին նկատառումն այն է, որ դրանք պետք է ունենան բավարար ուժ: Հետևաբար, դրանց կառուցվածքային մասերի մեծ մասը պատրաստված են տարբեր տեսակի չուգունից, խառնուրդի պողպատից և այլ նյութերից, իսկ որոշ մասեր `ալյումինե խառնուրդից և կոմպոզիտային նյութերից: Սպասիր:

Հաշվի առնելով հայտնաբերող և փրկարար ռոբոտի բարձր պահանջները սեփական քաշը նվազեցնելու, արագ և կայուն շարժման համար և այլն, 45# պողպատը կտավատի մանրաթելով բնական մանրաթելով ամրացված ջերմապլաստիկ խեժի մատրիցով կամ ջերմակայուն խեժի կոմպոզիտային նյութով փոխարինելուց հետո, հայտնաբերող ռոբոտի մարմինը, հիմնական մարմնի զանգվածը կրճատվել է մինչև 45 կգ, ինչը 190.5 կգ-ով պակաս է մեքենայի սկզբնական մարմնի զանգվածից, իսկ քաշի նվազեցման արագությունը հասնում է մինչև 80.9%: Տնային սպասարկման ռոբոտներն ունեն նյութի ամրության մի փոքր ավելի ցածր պահանջներ, բայց ավելի շատ պահանջներ ունեն ռոբոտի քաշի կամ շարժականության համար: Հետևաբար, սպասարկող ռոբոտների հիմնական կառուցվածքը հիմնականում օգտագործում է ալյումինե խառնուրդի նյութեր: Օրինակ՝ տարեցների համար սպասարկող ռոբոտի ձեռքի կառուցվածքը պատրաստված է 7075 ալյումինի համաձուլվածքից։ 

Թեւի թեթև դիզայնն իրականացվում է կառուցվածքի օպտիմալացման միջոցով, և դրա կատարողականի պահանջները երաշխավորված են: Որպես հաշմանդամ ռոբոտների ներկայացուցիչ՝ էկզոկմախք ռոբոտներն ավելի բարձր պահանջներ ունեն քաշի նվազեցման և շարժունակության համար: Օրինակ, EKSO (Նկար 5) էկզոկմախքի ռոբոտը որպես մեխանիկական կառուցվածք օգտագործում է ալյումին և տիտանի համաձուլվածք, և նրա ընդհանուր քաշը կազմում է ընդամենը մոտ 23 կգ: Իմ երկրի Էլեկտրոնային գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի PRMI ինքնավար էկզոկմախք իջեցնող էկզոկմախք ռոբոտը նույնպես պատրաստված է ալյումինի խառնուրդից:

Մի խոսքով, ռոբոտների ավելի թեթև, արդյունավետ և հարմարավետ շահագործման կարիքները բավարարելու համար թեթև ռոբոտներն ապագա զարգացման միտում են: Բացի թեթև կառուցվածքային ձևավորումից, թեթև նյութերն ավելի կարևոր են: Թեթև կառուցվածքի համեմատ, թեթև նյութը ռոբոտին ստիպում է քաշի նվազեցման ավելի մեծ ներուժ և կիրառման ավելի լայն շրջանակ:

3. Ռոբոտների վրա թեթև մագնեզիումի նյութերի կիրառման առավելությունները

Մետաղական նյութերը, որոնք ռոբոտը կարող է ընտրել, հիմնականում ներառում են պողպատ, ալյումինի համաձուլվածք, մագնեզիումի համաձուլվածք, տիտանի համաձուլվածք և այլն: Քանի որ պողպատե նյութերի խտությունը հասնում է 7.8 գ/սմ 3 -ի, չնայած ռոբոտի շարժական փոքր մասերի համար օգտագործվում է տիտան համաձուլվածքային նյութեր (4.5 գ/սմ 3) կամ ալյումինե համաձուլվածքների նյութեր (2.7 գ/սմ 3) պողպատե նյութերի փոխարեն, տիտանի համաձուլվածքների խտությունը դեռ համեմատաբար բարձր է: Բարձր և թանկ, ալյումինե խառնուրդի խտությունը նույնպես ավելի մեծ է, քան մագնեզիումի խառնուրդը:

Որպես ամենաթեթև մետաղական կառուցվածքային նյութ ՝ մագնեզիումի կամ մագնեզիումի համաձուլվածքը ունի 2/3 ալյումինի խտություն, ինչը պողպատի 1/4 -ից պակաս է: 30% ապակե մանրաթել պարունակող պոլիկարբոնատային կոմպոզիտների դեպքում մագնեզիումի խտությունը չի գերազանցում Նրա 10% -ը: Բացի այդ, իմ երկրի երկաթի և ալյումինի պաշարները կազմում են աշխարհի համամասնությունների միայն 18.7% -ը և 2.3% -ը, սակայն իմ երկրի մագնեզիումի հանքաքարի պաշարներն ամենահարուստն են աշխարհում, և մագնեզիումի նյութերի կիրառումը ռեսուրսների յուրահատուկ առավելություններ ունի: Հետևաբար, մագնեզիումի և մագնեզիումի համաձուլվածքների նյութերը զգալի առավելություններ ունեն քաշը նվազեցնելու, ռոբոտների մանևրելիության բարելավման և տոկունության շնորհիվ `իրենց թեթև քաշի և բարձր հատուկ ուժի շնորհիվ: Դրանք ռոբոտներ արտադրելու ամենաիդեալական նյութերից են:

Ռոբոտների թեթև քաշը կարող է մեծապես բարելավել նրա մանևրելիությունը և բարձրացնել աշխատանքի արդյունավետությունը ՝ ընդգծելով ռոբոտների առավելությունները շարժման իներցիայի նվազեցման, աշխատանքի արագության և շարժման ճշգրտության բարելավման մեջ: Japanապոնական Honda ընկերության երրորդ սերնդի ASIMO- ն (Նկար 6) պատրաստված է թեթև համաձուլվածքից, իսկ դրա պատյանը `մագնեզիումի խառնուրդից: Սա մեծապես նվազեցնում է ռոբոտի ինքնագնահատականը, և նրա քայլելու արագությունը 1.6 կմ/ժ-ից հասնում է 2.5-ի: կմ/ժ, վազքի առավելագույն արագությունը հասել է 3 կմ/ժ -ի:

Չնայած մագնեզիումի խառնուրդի նյութերն ի սկզբանե կիրառվել են ռոբոտներում, ռոբոտների մասերի ոլորտում մագնեզիումի համաձուլվածքների նյութերի կիրառումը սահմանափակող կարևոր խոչընդոտներից մեկն այն է, որ մագնեզիումի համաձուլվածքների առկա դասարանների ուժն ու ամրությունը ավելի ցածր է, քան պողպատից և ալյումինից: համաձուլվածքներ: Ռոբոտային նյութերի կատարման պահանջների մեջ դեռ բաց կա, և անհնար է ամբողջությամբ փոխարինել պողպատը, ալյումինի համաձուլվածքը և այլ նյութեր: Հետևաբար, բարձրորակ մագնեզիումի համաձուլվածքների զարգացումը և դրանց ձևավորման և մշակման տեխնոլոգիաները ռոբոտների մասերի արտադրության համար մեծ նշանակություն ունեն ռոբոտների շարժական մասերի որակի նվազեցման, շարժման ճշգրտության բարձրացման և էներգախնայողության հասնելու համար:

2015 թվականի հոկտեմբերին Պեկինի տեխնոլոգիական համալսարանը գործարկեց «Գիտական ​​հետազոտությունների առաջխաղացման ծրագիր-Խելացի ռոբոտներ»՝ ի պատասխան ռոբոտաշինության ոլորտում հետազոտական ​​ներկայիս կարգավիճակի և զարգացման հեռանկարների: Ի լրումն հիմնական ընդհանուր հիմնական տեխնոլոգիաների, հիմնական բաղադրիչների, ամբողջական մեքենաների հետազոտության և զարգացման և խելացի ռոբոտների ինտեգրված կիրառությունների, ծրագիրը կենտրոնանում է հետազոտության վրա: Հատկանշական առանձնահատկությունն այն է, որ այն ընդգծում է «թեթև նյութերը ռոբոտների համար», որոնք ներկայացված են մագնեզիումի համաձուլվածքի նյութերով: առանցքային տեխնոլոգիական հետազոտություն»: 

«Հետազոտության առաջխաղացման մեծ պլանը» հիմնված է Պեկինի տեխնոլոգիական համալսարանի Նյութերի գիտության և տեխնոլոգիայի դպրոցի R&D թիմի և R&D հարթակի առավելությունների վրա՝ մագնեզիումի համաձուլվածքի թեթև նյութերի ոլորտում ավելի քան տասը տարի և օգտագործում է բարձր արդյունավետության մագնեզիում, ինչպիսիք են. որպես Mg-Zn-Er, Mg-Gd-Er-Zr և այլն: Հիմնվելով համաձուլվածքի նյութերի նախագծման, նուրբ կառուցվածքի վերահսկման, պլաստիկի ձևավորման մեխանիզմի և այլնի հետազոտության արդյունքների վրա՝ ուղղված բարձր ավելացված արժեք ունեցող բժշկական ռոբոտների կարիքներին և կենցաղային ռոբոտները նյութի թեթև քաշի առումով և նոր բարձր ամրության և բարձր ամրության մագնեզիումի համաձուլվածքի նյութերի մշակումը, որպես նպատակ՝ զարգացնել բարձր արդյունավետությամբ մագնեզիումի համաձուլվածքի մասեր, որոնք օգտագործվում են կենցաղային ծառայության ռոբոտներում, ինչպիսիք են բժշկական/տնային տնտեսությունը և այլն, կենտրոնանալ թեթևի վրա: նման ռոբոտի ձեռքերի և այլ շարժական մասերի, և աստիճանաբար գիտակցում են տնային սպասարկման ռոբոտների ընդհանուր քաշի նվազումը:

Իմ երկրի արտադրական արդյունաբերության համատեքստում, որը բախվում է արդյունաբերական վերազինման և հասարակության ծերացման փոփոխության, առաջիկա տասը կամ նույնիսկ տասնամյակների ընթացքում ավանդական արդյունաբերական ռոբոտների և ներքին ծառայությունների ռոբոտների պահանջարկը կշարունակի աճել, և ռոբոտների շուկայի կիրառման ներուժը շատ զգալի է: Ռոբոտներում մագնեզիումի համաձուլվածքներով ներկայացված թեթև համաձուլվածքների կիրառումը առավելություններ ունի ռոբոտների մանևրելիության զգալի բարելավման, էներգիայի սպառման նվազեցման և սպասման ժամանակի ավելացման առավելությունների մեջ: Այն ռոբոտների հետազոտման և զարգացման կարևոր ուղղություններից է:

Այս հոդվածի հղումը Մագնեզիումի խառնուրդի նյութերի կիրառումը թեթև ռոբոտներում

Վերատպման հայտարարություն. Եթե հատուկ հրահանգներ չկան, այս կայքի բոլոր հոդվածները օրիգինալ են: Խնդրում ենք նշել վերատպման աղբյուրը ՝ https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks

PTJ®- ը տրամադրում է Անհատական ​​ճշգրտության մի ամբողջ շարք CNC հաստոցներ Չինաստան ծառայություններ. ISO 9001: 2015 և AS-9100 սերտիֆիկացված: 3, 4 և 5 առանցքների արագ ճշգրտություն CNC հաստոցներ ծառայություններ, ներառյալ ֆրեզերացումը, հաճախորդի բնութագրերին դիմելը, +/- 0.005 մմ հանդուրժողականությամբ մետաղական և պլաստմասե մասերի ընդունակություն: Երկրորդային ծառայությունները ներառում են CNC և սովորական հղկում, հորատում,մեռնելու ձուլման,թերթ մետաղ նախշերի տրամադրում, արտադրության ամբողջական վազք, տեխնիկական աջակցություն և լիարժեք ստուգում ավտոմոբիլային, օդա – տիեզերք, ձուլվածք և հարմարանք, լուսավորված լուսավորություն,բժշկական, հեծանիվ և սպառող էլեկտրոնիկա արդյունաբերություն: Deliveryամանակին առաքում: Մի փոքր պատմեք ձեր ծրագրի բյուջեի և առաքման սպասվող ժամանակի մասին: Մենք ձեզ հետ ռազմավարություն կկատարենք ՝ ձեզ համար ամենաարդյունավետ ծառայությունները մատուցելու համար, որոնք կօգնեն ձեզ հասնել ձեր նպատակին, Բարի գալուստ Կապվեք մեզ հետ sales@pintejin.com ) ուղղակիորեն ձեր նոր նախագծի համար: