Уян полиуретан бүрээс нь динамик хүн хэлбэрийн өвдөгний үений хагарлаас хэрхэн сэргийлдэг вэ?

Дэлхийн роботын үйлдвэрлэгчид хоёр хөлт хүн дүрст платформуудыг судалгааны лабораториос арилжааны үйлдвэрт байрлуулах, бие даасан логистик, ахмадын асрамжид шилжүүлэхийн хэрээр доод мөчний үе мөчний механик шаардлага эрс нэмэгдэж байна. Тасралтгүй 8-12 цагийн ажлын ээлжийн үед хүн дүрст роботын өвдөгний үе нь динамик инерцийн хурдатгал болон газрын гэнэтийн цохилтын дор 0 ° -аас 135 ° хооронд гулзайлгах олон сая өндөр давтамжийн гулзайлтын мөчлөгийг гүйцэтгэдэг.

Эдгээр өндөр момент бүхий өвдөгний идэвхжүүлэгчийн эргэн тойронд хамгаалалтын хаалт болон дуран битүүмжлэх туузууд нь гармоник хөтөч, циклоид хурдны хайрцаг, олон тэнхлэгт эргүүлэх момент мэдрэгчийг гадны хог хаягдлаас хамгаалах ёстой. Гэсэн хэдий ч энэхүү динамик үе мөч нь гадаргуутай харьцах хүчтэй сорилтыг бий болгодог: хүчтэй үрэлт, ирмэгийн хугаралт, зүлгүүрийн будагны элэгдэл.

Аж үйлдвэрийн стандарт өнгөлгөө нь тасралтгүй робот өвдөгний үений дор хурдан бүтэлгүйтдэг.

Уламжлалт хатуу нунтаг бүрээс болон стандарт архитектурын будаг нь уян хатан суналт дутагдалтай байдаг. Өндөр давтамжийн механик хазайлт, бичил цочрол, дурангийн ирний ирийг үрэлтийн үед хатуу бүрээс нь хагарч, хагардаг. Эдгээр салсан будгийн чипс нь гаригийн булны нарийн эрэг болон оптик холболтын кодлогч руу шууд унаж, механик бэхэлгээ болон үений байршлын алдааг үүсгэдэг.

Нүцгэн, тээрэмтэй хөнгөн цагаан тууз нь тосолгооны материал дутагдалтай байдаг. Дурангаар харах үед холбогч хавтан нь бие биенийхээ эсрэг гулсаж, хөнгөн цагаан цөс нь нүцгэн, үрэлтийн чимээ шуугиан, өндөр зүлгүүрийн чирч, өвдөгний моторыг хэт их ажиллуулж, зайны нөөцийг шавхдаг.

Хүнд ган эсвэл титан тамгатай өнгөлгөө нь хөлний доод хэсэгт их хэмжээний эргэлддэг массыг нэмж, дүүжин инерцийн моментийг нэмэгдүүлж, өндөр хурдны тэнцвэрийн хяналтын алгоритмыг доройтуулдаг.

Уян полиуретан (PU) бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь баталгаатай инженерийн хариултыг өгдөг. Энэ нийлмэл материал нь хатуурсан, өндөр ядаргаатай хөнгөн цагаан туузан хайлшийг (5052-H34 эсвэл 5754-H22 гэх мэт) үйлдвэрт хэрэглэсэн, эластомер хөндлөн холбоос бүхий полиуретан-полиэфир эрлийз бүрээстэй хослуулсан бөгөөд энэ нийлмэл материал нь уян хатан уян хатан, бичил хагарал, хуурайшилтаас сэргийлдэг. Будгийн тоосонцор асгарч, доод мөчдийн динамик жинг гантай харьцуулахад 65% -иас их хэмжээгээр багасгадаг..

5052-H34 ба 5754-H22 субстратын бүтцийн шинж чанарууд

Динамик гуман хэлбэртэй өвдөгний өнгөлгөө нь байнгын гажуудалгүйгээр давтан гулзайлгах, гэнэтийн цохилтыг шингээх чадвартай материал шаарддаг.

Өндөр ядаргаатай магнийн тогтворжсон хайлш: 5000 цувралын хайлш (2.2% - 3.6% магнийн агууламжтай) нь 12% -иас 16% суналтыг хадгалахын зэрэгцээ ажлын хатууруулсан уналтын бат бөх чанарыг (180 МПа-аас 215 МПа) өгдөг. Энэхүү тэнцвэртэй механик даруу нь өвдөгний хамгаалалтын тууз нь санамсаргүй хажуугийн цохилт, мөргөлдөөнийг шингээж, байнгын гулзайлгахгүйгээр уян хатан уян хатан болгодог.

Зүсэх порцтой дүүжин инерци: Динамик алхаж, гүйх үед өвдөгний доор нэмсэн грамм бүр нь ташааны хөдөлгөгч дээр өндөр инерцийн момент үүсгэдэг. Хөнгөн цагааны нягтрал багатай (2.68 г/см³) нь гантай харьцуулахад жингийн гуравны хоёрыг арилгадаг бөгөөд хяналтын алгоритмууд нь өндөр давтамжийн хөлийн савлуурыг моторын хамгийн бага дулаанаар жолоодох боломжийг олгодог.

Чичиргээнээс үүдэлтэй бичил хагарлыг тэсвэрлэх чадвар: Өндөр чичиргээт хөдөлгөөн хийх үед бэхэлгээний нүхний эргэн тойронд ядаргаа үүсгэдэг хэврэг дулаанаар боловсруулсан хайлшаас ялгаатай нь хэсэгчлэн боловсруулсан H22/H34 даруу нь мөчлөгийн цохилтын долгионыг талст бүтэцээрээ жигд тараадаг.

Уян полиуретан ороомгийн бүрээсний хими

Уламжлалт үйлдвэрлэлийн өнгөлгөө нь хазайлтаар хагардаг хатуу, өндөр хөндлөн холбоос бүхий полиэфир эсвэл нийлэг холбоос дээр тулгуурладаг. Нарийвчилсан уян хатан ороомогтой полиуретан нь тусгай зориулалтын полимер механикийг ашигладаг:

Эластомер блокийн сополимер бүтэц: Полиуретан матриц нь ээлжлэн уян хатан полиол сегмент болон хатуу изоцианатын блокуудыг агуулдаг. Энэ бүтэц нь микроскопийн ороомог пүрш шиг ажилладаг: нугалж, тамгалах, үрэх үед уян хатан сунаж, бичил хугаралгүйгээр анхны гадаргуугийн дүр төрхийг сэргээдэг.

Интерфэйсийн молекул ковалент: Нано керамик титан-циркон хувиргах тасралтгүй давхаргууд дээр түрхсэн полиуретан праймер нь хөнгөн цагааны үндсэн металлтай ковалент химийн холбоо үүсгэж, өндөр хурдтай цоолбортой ирмэгүүд болон нягт муруй нугасны гогцоонуудын дагуу ч гэсэн интерфэйс хальслахаас сэргийлдэг.

Техникийн баталгаажуулалт ба практик гүйцэтгэл

Sovereign Robotics Vision & B2B арилжааны ашиг

Түгээмэл асуултууд

Асуулт 1: Яагаад стандарт нунтаг бүрээс нь алхах үед роботын өвдөгний бүрхэвчийг тасалдаг вэ?

Х: Стандарт нунтаг бүрээс нь хатуу, өндөр хөндлөн холбоос бүхий полимер сүлжээ болж хатдаг. Өвдөгний бүрхэвч нь алхах явцад хурдан механик гулзайлгах, ирмэгээс ирмэг хүртэл гулгах үед хатуу бүрхүүл нь гадаргуугийн динамик ачааллыг тэсвэрлэхийн тулд сунгаж чадахгүй. Бичил хагарал үүсч, будаг нь зүсэгдсэн ирмэг болон гулсах интерфейсийн дагуу хальслахад хүргэдэг.

Асуулт 2: Уян полиуретан бүрээс нь будгийн ширхэгийг дотоод идэвхжүүлэгч рүү орохыг хэрхэн зогсоодог вэ?

Х: Полиуретан найрлага нь хагарал үүсгэхгүйгээр 30% хүртэл уян хатан сунадаг эластомер полимер нурууг агуулдаг. Гаднах хавтан гулсах, гулзайлгах эсвэл хөнгөн цохилт өгөх үед бүрхүүл нь уян хатан болж, хэлбэрээ сэргээдэг. Энэ нь будгийн хог хаягдлыг үрэхгүй, урсгахгүй бөгөөд дотоод булны эрэг болон кодлогчийг цэвэр байлгана.

Асуулт 3: Бүрхүүл нь телескопын бүрхэвчийг холбоход хүргэдэг зузааныг нэмдэг үү?

Х: Үгүй. Үйлдвэрийн ороомгийн бүрээс нь хатуу хүлцэл (±1.5 μм) бүхий зөвхөн 25 μм-ээс 35 μм хүртэлх хуурай хальсны жигд зузааныг хэрэглэнэ. Бүрхүүл нь нэгдмэл гулсах бодис агуулсан тул гөлгөр, үрэлт багатай гадаргууг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь телескопын бүрээсийг наалдахгүй, наалдуулахгүйгээр нэг нэгэндээ гулсах боломжийг олгодог.

Асуулт 4: Ганаас бүрсэн хөнгөн цагаан руу шилжих нь роботын батерейны ажиллах хугацааг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Х: Хөнгөн цагаан нь гангийн гуравны нэг нягттай (2.68 г/см³-ийн эсрэг 7.85 г/см³). Өвдөгнөөс доош хөдөлж буй эд ангиудын массыг багасгах нь эргэлдэх инерцийг мэдэгдэхүйц бууруулж, өвдөгний моторыг бага цахилгаанаар хурдасгаж, эргүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь нэг цэнэглэлтээр ажиллах хугацааг уртасгадаг.

Q5: Бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь үе мөчний тос болон үйлдвэрлэлийн цэвэрлэгээний химийн бодисыг тэсвэрлэж чадах уу?

Х: Тийм ээ. Эдгэрсэн полиуретан бүрээс нь химийн тэсвэртэй хөндлөн холбоос бүхий матриц үүсгэдэг. Тэд синтетик полиалфаолефин (PAO) араа тосолгооны материал, гидравлик манан, спирт ариутгагч бодис, зөөлөн шүлтлэг угаалгыг зөөлрүүлэх, цэврүүтэх, хальслахгүйгээр тасралтгүй тэсвэрлэдэг.

Дүгнэлт

Уян хатан полиуретанаар бүрсэн хөнгөн цагаан туузыг хүн дүрст роботын өвдөгний угсралтад амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд:

Баталгаажсан 5052-H34 эсвэл 5754-H22 хайлш туузыг зааж өгнө үү: Баталгаажаагүй ерөнхий зориулалтын хайлшаас зайлсхий; 220 МПа-аас 270 МПа хоорондох суналтын бат бэх, 160 МПа-аас 200 МПа хоорондох уналтын бат бэх, суналт ≥ 12% -ийн хөшүүн чанар ба ядрах хугацааг оновчтой болгохын тулд тээрмийн туршилтын гэрчилгээ шаардлагатай.

Эластомер полиуретан бүрээсний хими: Худалдан авахдаа уян хатан полиуретан-полиэфирийн эрлийз найрлагад баталгаажсан суналт (> 25%), хуурай хальсан гулсалтын нэмэлтүүд шаардлагатай бөгөөд хэврэг архитектурын полиэфирээс хатуу зайлсхийх хэрэгтэй.

0T гулзайлтын болон динамик элэгдлийн баталгаажуулалтыг шаардах: 1,000,000 үе мөчний мөчлөгт ямар ч тоосонцор тасардаггүйг баталгаажуулсан 0T 180° ирмэгийн наалдац ба динамик гулсах элэгдлийн туршилтын мэдээллийг баталгаажуулсан нийлүүлэгчээс туршилтын тайланг хүснэ үү.