Akışkanların Robotik ve Otomatik İmalattaki Rolü

Akışkanları Anlama Güç

Onun özünde, sıvı güç, mekanik hareket veya kuvvete çalışan bir sıvının baskısını ve akışını dönüştürür. İki birincil dal var:

• [FONT:0]Hydraulics[[DÜT:1) - petrol veya su-glycol karışımları gibi sıkıştırılabilir sıvıları kullanır. Çok yüksek güçler üretmekte, ağır kaldırma, baskı ve büyük ölçekli robotik kolları için idealdir.
• [FONT:0]Pneumatics[[[Dönetici: 1 ) - sıkıştırılabilir gazlar (genellikle sıkıştırılmış hava) hızlı, temiz ve hafif hareketlendirme için değerlenir, genellikle pick-and-place robotları, kıvrımlar ve düşük kuvvet montaj istasyonlarında bulunur.

Her iki sistem de ortak bir mimari paylaşıyor: bir asal hareketleyici pompa veya kompresör sürücüler; doğrudan akış; hareketleyiciler (silinler veya şarj motorları) sıvı enerjiyi hareket etmeye dönüştürür ve sensörler geri baskı, pozisyon veya bir kontrole gücü verir.

Akışkan Güç Sistemlerinin Anahtarları

• [FONT:0]Pumps ve kompresörler [Dönetici: 1 ) - Mekanik enerjiyi akışkan enerjiye dönüştürür.Demir, vane, piston) yüksek basınç sağlar; hava kompresörleri sürekli olarak ayarlandığında akış sağlar.
• [FONT=0]Valves[Döneticiler[Dönderler, kontrol akışı, yön ve baskı. Yönel kontrol valfleri (solenoid-işletilmiş, servo) hassas hareket ayrımını sağlar. Proportional ve servo valfler kapalı pozisyon ve kontrol sağlar.
• [FONT=0) Yöncüler [Döncüler/Dönücüler) - lineer silindirler veya döner motorlar. Hidrolik silindirler binlerce kN güç üretebilir; pnömatik silindirler minimum inertia ile hızlı döngü katlarını elde eder.
• [FONT:0)Conditioning components[Döneticiler, düzenleyiciler, lubricators (Pektifler için) ve ısı değiştiricileri, cumulators (for Hidrolik için) akışkan temizlik ve sistem verimliliğini sağlar.

Robotik Uygulamaları

Akışkanlar gücü hem endüstriyel hem de hizmet robotlarına derinden entegre edilir. Üst düzeye kadar yüksek tork teslim etme yeteneği, aşırı ısıtma olmadan güvenli bir şekilde durabilme, birçok görevde saf elektrikli sistemlere avantajlar sağlar.

Ağır Operasyonlar için Hidrolik Robotlar

Otomotiv üretiminde, inşaatta ve madencilik hidroliklere güveniyor. Örneğin, benzer büyüklükteki elektrik motorlarının düzgün, sürekli güçle birkaç ton kaldırabileceği bir milimetrenin onuncularına tekrarlanabilir.ThefeT:0)Festo Hidrolik Robot) servo-hydraulic axes'in nasıl tekrarlanabilirliğini gösterirken, benzer büyüklükteki elektrik motorlarının eşleşmesi için bir milimetrenin onuncularına kadar.

Pnömatik sperler ve Pick-and-Place Systems

Yüksek hızlı montaj hatlarında, pnömatik hareketleyiciler, mikrobiyal enerji tüketimi ile daha hızlı hareket ettirici güç kıvrımları sağlar. Paralel-yaşamlar, vakum bardakları ve kolletleri tüm sıkıştırılmış hava üzerinde çalışır.Pektif hareketleyicilerin hafif doğası, robotların daha düşük enerji tüketimi ile daha hızlı hareket etmesine izin verir.

Mobil ve İnsanlı Robotlarda Akışkan Güç

Hidrolik sistemleri de yüksek bant genişliği kontrol sağlama yeteneği için bacaklı robotlarda kullanılır. Örneğin, [[Dönetici Spot)Boston Dynamics Spot[Döneticileri için hidrolik hareketuation for its dynamic gait, while humanoid robotlar like FLT:2).

Robotik Güçlerin Avantajları

• [FONT:0) Yüksek Güç Yoğunluğu[[Dönetici: 1) Hidrolik sistemleri, eşdeğer bir ağırlıktan on kat daha fazla güç üretebilir. Bu, kompakt robot kolları ve bacaklı robotlar için kritiktir.
• [FONT:0)Öyleleme Kontrolü[Döncükler ve pozisyon transdüserler, ±0.01 mm'nin doğruluğu ile kapalı-loop kontrolü etkinleştirir. Güç kontrolü doğaldır, çünkü baskı doğrudan kuvvetle ilgilidir.
• [FONT=0]Reliability and Durability[Dönetici: 1) Akışkanlar güç sistemleri şok yükleri, titreşimleri ve elektrik motorlarından daha iyi kirlenmeye ve kirlenmeye değer verir.
• [FONT:0)Güvenlilik[DÜT:1] – Hidrolik sistemleri başarısız olmak için tasarlanmıştır (örneğin, güç kaybı durumunda yük tutar karşıtlık valfleri).Pekiz sistemler patlayıcı ortamlarda güvenilirdir, çünkü kıvılcımlar üretemezler.
• [FONT:0]Smooth Motion[[Dönetici: 1) - Hidrolik sıvının inkompresyonu, sürekli yol kaynağı veya resim için ideal, pürüzsüz, arkadan bağımsız bir hareket sunar.

Elektrik Yasasıuation ile Karşılaştırma

Elektrikli lineer aktüatörler ve döner servolar daha yüksek verimlilik ve daha düşük gürültü sunarken, genellikle yüksek tork elde etmek için dişli gerekir, ağırlık ve backlash. Akışkanlar gücü ek olarak, doğrudan baskıyı yürürlüğe girer.TheurFLT:0)Ulusal Akışkanlar Güç Birliği), birçok ağır yük uygulamalarından daha fazla maliyet-malzeme uygulamaları olduğunu notlar, hidrolik sistemler eşit derecede yüksek oranda puanlanmış elektrikli sürücülerden daha maliyetli ve sağlam kalır.

Otomatik İmalatta Rol

Otomatik üretim hatları, bir tür operasyon için sıvı güce bağlıdır: baskı, söndürücü, transfer, kalıp ve paketleme. Tekrarlanabilir hız ile muazzam güçler üretme yeteneği verimli bir şekilde akmaktadır.

Hidrolik Basınları ve Şekilleri

Metal işleme ve plastik üretiminde, hidrolik basınlar, basitleştirilmiş beton hatlarının kullanım süresini azaltır (PLCs) ile çok sayıda hidrolik silindir, ve kompozit kalıp için.TheurFLT:0)Bosch Rexroth).

pnömatik ve malzeme işleme

Pnömatik sistemler, hava basıncı kullanarak borular aracılığıyla büyük malzemeler ve küçük parçalar hareket eder. Otomatik fabrikalarda, vizyon kılavuz robotlar konveyörlerden bileşenleri alır ve pnömatik suksiyon bardakları metal veya kartonu hasar olmadan sağlar.Pektif araçların hafif doğası da robot bileğine aşırı yüklemeden monte edilmelerini sağlar.

Assembly ve Frekans

Otomatik vidalama, perve ve kaynak işlemleri genellikle pozisyondaki parçaları kilitlemek için pnömatik hareketleyiciler kullanır. Hidrolik çatlaklar, mikrometre seviyesinde tekrarlanabilirlik sağlarken yüksek tutma kuvvetleri sağlar. Robotik end-of-arm aracı sık sık görevlerin arasında geçiş yapmak için pnömatik ve hidrolik devreler kullanır.

Ambalaj ve Etiketleme

Yüksek hızlı paketleme hatları, kartondan kesme, ürün ekleme ve mühürleme davası için pnömatiklara güveniyor.Pektif hareketleyicilerin hızlı döngüsü - dakika başına 120 döngüden fazla - elektrikli eylemcilerin aşırı ısıtma olmadan mücadele etmesi mümkün olacaktır. Basit baskı düzenleyicileri ile uzun ve kuvvet ayarlamak için esneklik, ürün değiştiricileri için pnömatik popüler hale getirir.

Endüstride Faydaları

• [FONT=0) Hız ve Verimlilik[[Dönetici:0) – Pnömatik sistemler 1 m /s üzerinde ve hızlar hızlı seçim ve yer için yeterince yüksek hıza ulaşabilir.Demir sistemleri, daha yavaş, sürekli güç tutarken, etki kuvvetlerini azaltır ve aşınmaya devam eder.
• [FONT:0]Flexability[[Dönetici:0)[Döneticiler yeniden yapılandırılabilir veya hareket profillerini değiştirmek için değiştirilebilir. Aynı temel sistem sadece son etkiler ve kontrolörü değiştirerek farklı ürünlere adapte edilebilir.
• [FONT:0]Cost-Effectiveness[DÜT:1) – Compres hava nispeten ucuz ve pnömatik bileşenler kitlesel olarak üretilen, daha pahalıyken, daha pahalı olan, daha uzun hizmet ömrüne daha pahalıya mal oluyor.
• [FONTNT=0)Automation Integration[[Dönetici: 1) Modern sıvı güç sistemleri Endüstri 4.0 protokolleri ile entegre edilmiştir (IO-Link, Profibus, Ethernet/IP) gerçek zamanlı izleme ve tahmin edilebilir bakım için. Sensör-equipped silindirler, planlanmamış downtime azaltılabilir.

Enerji Verimliliği Tahminleri

Geleneksel olarak, sıvı güç, elektrik sistemleri ile kıyaslanmış enerji verimliliği için eleştirildi. Ancak, değişken hızlı pompa sürücüleri, hibrit cumulator sistemleri ve dijital hidrolikler boşlukları daraltıyor. Örneğin, kapalı-loop hidrolik servo sistemi bir sonraki döngü için tekrarlayarak,% 70'in üzerinde genel effici seviyelere ulaşma gibi yenilikler.

Meydanlar ve Gelecek Trendleri

Güçlülerine rağmen, sıvı güç zorluklarla karşı karşıya: sızdırıyor, gürültü, ısı nesli ve sıvı temizlik ihtiyacı. Cevap olarak üreticiler gelişiyor: