Ścieżka realizacji precyzyjnego pozycjonowania śrub kulkowych w technologii robota
Zgodnie z falą inteligentnej produkcji dokładność robotów wykonujących zadania bezpośrednio określa wydajność produkcji i jakość produktu. Jako komponent transmisji rdzenia śruby kulowe stały się „kluczem technicznym” dla robotów w celu realizacji dokładności pozycjonowania na poziomie mikronów na podstawie niskiego tarcia, wysokiej sztywności i doskonałej wydajności konwersji ruchu. Realizacja jego precyzyjnej funkcji pozycjonowania opiera się na optymalizacji technologii całego łańcucha od projektowania i produkcji po synergię systemową.
Śruba kulowa przebija tradycyjne ograniczenia transmisji i rewolucjonizuje tryb transformacji ruchu z tarciem toczącego. Gdy silnik napędza śrubę do obracania, precyzyjna stalowa kulka stalowa toczy się w sposób ciągły w krążącej bieżni, podobnie jak niezliczone miniaturowe łożyska współpracujące, aby skutecznie przekształcić obrotową energię kinetyczną w liniowe przemieszczenie nakrętki. Wydajność transmisji wynosi ponad 90%, w porównaniu z 30% w przypadku śrub ślizgowych, wydajność jest prawie trzy razy wyższa, a zużycie energii jest znacznie zmniejszone. Ta prawie histereza bez histerezy, tak aby robot może zrealizować milisekundową reakcję startową i zmianę kierunku wysokiej częstotliwości, w scenariuszach sortowania szybkiego, ramię robota może dokładnie uchwycić ponad 20 razy na drugie miejsce; Zastosowany do precyzyjnego montażu, można go powtórzyć kontrolę błędu pozycjonowania na poziomie mikrona, całkowicie eliminując kumulatywny błąd generowany przez histereza tarcia, aby zapewnić stabilną gwarancję złożoności precyzyjnej dokładności pracy.
Podstawą realizacji precyzyjnego pozycjonowania polega na precyzyjnym procesie produkcyjnym. Z jednej strony kluczowe jest kontrola błędu skoku. Wysokiej klasy śruby kulkowe kontrolują skumulowany błąd skoku w granicach ± 5 μm poprzez szlifowanie i użycie interferometru laserowego do dynamicznej kontroli i kalibracji. Z drugiej strony dokładność kształtu wyścigu bezpośrednio wpływa na stan kontaktowy stalowej piłki. Udoskonalona maszyna do szlifowania z systemem CNC może kontrolować błąd kąta kontaktowego między łukiem Raceway a kulą stalową do ± 15 ', co zapewnia równomiernie rozłożone obciążenie i zmniejsza wibracje i szum podczas pracy.
Na poziomie konstrukcyjnym technologia wstępnego obciążenia podwójnego nakrętki jest kluczem do poprawy dokładności pozycjonowania. Stosując siłę obciążenia wstępnego w celu wyeliminowania luzu między nakrętką a śrubą, sztywność układu transmisji wzrasta o ponad 40%, skutecznie tłumiąc odchylenie pozycyjne spowodowane uderzeniem bezwładności. W robotach wytrzymałych zastosowanie śrub kulkowych o pustej strukturze chłodzenia może kontrolować wzrost temperatury pracy w ciągu 10 stopni, unikając degradacji dokładności pozycjonowania spowodowanego deformacją termiczną.
Inteligentny system smarowania i wsparcia buduje długoterminową gwarancję dokładności pozycjonowania. Inteligentne urządzenie do smarowania oparte na czujnikach MEMS może dostosować zasilanie tłuszczu zgodnie z obciążeniem i prędkością obrotową w czasie rzeczywistym, tak aby szybkość pokrycia kluczowych części są zawsze utrzymywane na poziomie ponad 98%. Stałe podparcie na obu końcach, wraz z łożyskami kontaktowymi kątowymi, może wytrzymać dwukierunkowe obciążenie osiowe i siłę promieniową, zapewniając, że błąd prostości śruby nie przekracza ± 3 μm\/m podczas operacji dużej prędkości.
Na poziomie systemu sterowania technologia fuzji wieloziSorowej zapewnia procesowi pozycjonowania „inteligentnego mózgu”. Skala siatkowania zapewnia sprzężenie zwrotne w czasie rzeczywistym danych przemieszczenia, enkoder monitoruje prędkość i kąt, bezwładnościowa jednostka pomiarowa (IMU) kompensuje zakłócenia wibracji, a poprzez algorytm PID i strategię kontroli adaptacyjnej, reguluje regulację odpowiedzi milisekundowej do stanu ruchu. We wspólnych robotach czujnik siły i system widzenia współpracują, aby utrzymać dokładność pozycjonowania w obrębie ± 0. 02mm w złożonych środowiskach.
W praktyce przemysłowej roboty montażu produktu 3C mogą osiągnąć powtarzalną dokładność pozycjonowania 0. 0 5 mm do umieszczania układu za pomocą precyzyjnej tabeli ślizgowej z śrubą śrubową; Roboty chirurgiczne medyczne zapewniają, że błąd ruchu siłownika na końcu ramię robotycznego jest mniejszy niż 0,1 mm za pomocą bardzo precyzyjnej śruby kulowej; W dziedzinie logistyki i magazynowania mechanizm napędzany śrubami kulowymi wózków AGV, wraz z systemem nawigacji laserowej, może osiągnąć precyzyjne wybieranie ± 5 mm między gęstych półek. W dziedzinie logistyki i magazynowania samochód AGV wyposażony w mechanizm napędu śruby kulowej, wraz z systemem nawigacji laserowej, może zakończyć dokładne działanie wybierania i umieszczenia ± 5 mm między gęstymi półkami.
Wraz z rozwojem robotów w kierunku lekkiej i inteligencji śruby kulkowe ewoluują w kierunku precyzji produkcji w nanoskali, samoświadomości oraz inteligentnej pracy i konserwacji. Zastosowanie kulki ceramicznej, elastycznej bieliczki i innych nowych technologii materialnych jeszcze bardziej zmniejszy utratę tarcia; Integracja zintegrowanych czujników i układów napędowych sprawia, że kontrola pozycjonowania jest bardziej wydajna i dokładna. Te przełamy technologiczne będą nadal konsolidować fundament operacji precyzyjnych robota i promować inteligentną produkcję w kierunku wyższej epoki precyzyjnej.
