Aplikimi i materialeve të lidhjeve të magnezit në robotët e lehtë

1. Statusi i zhvillimit dhe aplikimit të robotëve

Ndërsa zhvillimi i robotëve vazhdon të piqet, aplikimi i robotëve është zgjeruar nga fushat më të hershme industriale në mjekësi dhe shëndetësi, shërbimet e jetës, eksplorimin e hapësirës dhe oqeanit, ushtrinë dhe argëtimin, etj. Robotika jo vetëm që do të shtyjë industrinë prodhuese në një të re fazë, por gjithashtu do të çojë në zhvillimin e shpejtë të teknologjisë së automatizimit jo-prodhues.

Aktualisht, Shtetet e Bashkuara, Japonia, Evropa, Koreja e Jugut dhe fuqitë e tjera industriale vendosin përparime në teknologjinë e robotikës dhe promovojnë zhvillimin e industrisë së robotikës në një pozicion të rëndësishëm strategjik në zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë në të gjitha vendet. Në "Made in China 2025", Kina i konsideron gjithashtu "veglat dhe robotët e makinerive CNC të nivelit të lartë" si një nga 10 fushat kryesore të zhvillimit dhe propozon "përqëndrimin në robotët industrialë, specialitete, si automobila, makineri, elektronikë, mallra të rrezikshme. prodhimi, mbrojtja kombëtare, industria ushtarake, kimike dhe e lehtë. 

Nevojat e aplikimit të robotëve, si dhe robotët e shërbimit si mjekësia dhe shëndeti, shërbimet në shtëpi, edukimi dhe argëtimi, hulumtojnë dhe zhvillojnë në mënyrë aktive produkte të reja dhe promovojnë standardizimin dhe zhvillimin modular të robotëve." "National Afatmesme dhe Afatgjatë Përvijimi i Programit të Zhvillimit të Shkencës dhe Teknologjisë (2006-2020)" gjithashtu i konsideron qartë robotët e shërbimit si një prioritet strategjik të teknologjisë së lartë për zhvillimin e ardhshëm dhe propozon "përqëndrimin në kërkesat e aplikimit të robotëve të shërbimit, metodat e projektimit të kërkimit, proceset e prodhimit dhe kontrollin inteligjent. Teknologjitë e zakonshme bazë si integrimi me sistemet e aplikimit" [5]. 

Aktualisht, dendësia mesatare e robotëve industrialë të përdorur në industrinë e prodhimit në botë është 55 njësi për 10,000 punonjës, ndërsa dendësia e robotëve industrialë në Kinë është vetëm 36 njësi për 10,000 punonjës. Duke pasur parasysh sfondin e mësipërm, "zëvendësimi i makinës" është bërë tendenca e përgjithshme. Në Guangzhou, përfaqësuesi i industrisë së prodhimit në deltën e lumit Pearl, qeveria ka propozuar që deri në vitin 2020, më shumë se 80% e ndërmarrjeve prodhuese në qytet duhet të përdorin robotë industrialë dhe pajisje inteligjente.

Përveç përdorimit të gjerë në procese të tilla si vulosje, saldimi dhe linjat e automatizuara të montimit në industrinë e prodhimit, robotët mund të përdoren gjithashtu për të zëvendësuar detyrat tradicionale manuale si bluarja, saldimi kompleks dhe lustrimi. Apple përdor dy robotë elektronikë KUKA për të lustruar pamjen e Mac Pro dy herë për të prodhuar një sipërfaqe të ngjashme me pasqyrën. 

Pas përfundimit të lustrimit të jashtëm, roboti do të lustrojë gjithashtu pjesën e brendshme të guaskës Mac Pro, siç tregohet në figurën 1. Robotët saldues kanë luajtur një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm në prodhimin e saldimit të bykut me cilësi të lartë dhe efikase dhe gradualisht po shndërrohen në automatizim . Koreja e Jugut ka adoptuar një robot të lëvizshëm për saldimin e anijeve Rail Runner me bazë PDA, i cili mund të hyjë në strukturën e mbyllur të një anijeje me dy byk që duhet të saldohet dhe të punojë në mjedisin e ashpër të saldimit të gazit toksik dhe temperaturës së lartë, në vend të manualit. saldim automatik. 

PTJ është një ndërmarrje gjithëpërfshirëse e teknologjisë së lartë që mbështetet në sfondin teknik të Akademisë Kineze të Shkencave dhe fokusohet në optimizimin inteligjent të pjesëve të robotëve, prodhimin dhe shitjet vendase dhe të huaja. Ekipi i kompanisë është themeluar në vitin 2010 dhe ka qenë prej kohësh i përkushtuar në përpunimin e pjesëve metalike dhe plastike me precizion të lartë, me vështirësi të lartë dhe lehtësisht të deformueshme, si dhe në prodhimin dhe prodhimin e materialeve të lehta dhe të përbëra të aliazheve të lehta dhe të mesme (si p.sh. si aliazh magnez-litium, aliazh magnez-alumin, fibër karboni etj.) pjesë. Dhe shërbimet e prokurimit dhe personalizimit të pjesëve të robotëve.

Aplikimi i robotëve në industritë jo-prodhuese po bëhet gjithashtu gjithnjë e më i larmishëm. Amazon ka pajisur më shumë se 15,000 robotë me rrota Kiva në qendrën e saj të shpërndarjes për të realizuar automatizimin e magazinës, siç tregohet në figurën 3. Këta robotë lëvizin shpejt dhe në heshtje. Pas marrjes së udhëzimeve dixhitale të transmetuara me valë nga kompjuteri qendror, ata skanojnë etiketat e barkodit në tokë për t'i kaluar, rrëshqasin nën raftet dhe më pas ua dërgojnë mbledhësve. Roboti nënujor R2D4 i zhvilluar nga Japonia ka një thellësi maksimale zhytjeje prej 4000 m, mund të mbledhë të dhëna në mënyrë autonome dhe mund të përdoret për vullkanet nëndetëse, mbytjet e anijeve dhe depozitat e mineraleve. 

Seritë CR-01 dhe CR-02 të robotëve nënujorë të para-programuar dhe të kontrolluar, që bashkëpunojnë me Rusinë nga Instituti i Automatizimit Shenyang, Akademia e Shkencave Kineze, kanë një thellësi maksimale zhytjeje prej 6000 m dhe kanë përfunduar studimin e Oqeanit Paqësor. . Për sa i përket robotëve hapësinorë, Robonaut, një robot i zhvilluar nga NASA në Shtetet e Bashkuara, do të zëvendësojë astronautët në punën jashtë automjeteve dhe shpejtësia e reagimit të tij është më e shpejtë se ajo e njerëzve, duke iu përshtatur emergjencave të paparashikuara.

Aktualisht, Kina ka hyrë në një shoqëri të plakur dhe problemet e kujdesit mjekësor, rehabilitimit dhe ndihmës për invalidët e shkaktuar nga struktura e plakjes së popullsisë kanë sjellë gjithashtu presione të mëdha ekonomike dhe burimore për të gjithë shoqërinë. Robotët kirurgjikë të përfaqësuar nga robotët da Vinçi përfaqësojnë nivelin më të lartë të robotëve mjekësorë aktualë, dhe gjithashtu tregojnë perspektivat e gjera të aplikimit të robotëve mjekësorë. 

Robotët ekzoskeletorë kanë treguar gjithashtu avantazhet e tyre për të ndihmuar të moshuarit dhe të paaftët të ecin. Potenciali i aplikimit. Për sa i përket robotëve mjekësorë, shumë spitale si Spitali Jugperëndimor në vendin tim përdorin robotë endoskopi me kapsulë në vend të gastroskopëve tradicionalë për ekzaminimet gastrointestinale. Roboti është vetëm sa një kapsulë. Pasi pacienti merret nga goja, mjeku mund të vëzhgojë pjesën e brendshme të traktit tretës 360° përmes ekranit të ekranit dhe ekzaminimi mund të përfundojë në rreth 15 minuta, gjë që jo vetëm e bën pacientin më të rehatshëm, por kapsula e disponueshme gjithashtu parandalon ndër-infeksion dhe është më higjienike dhe më e sigurt. . 

Për sa i përket robotëve për të moshuarit, Robot Suit HAL, një robot ekzoskeletor nga Cyberdyne i Japonisë, mund të ndihmojë pacientët me vështirësi në ecje për të arritur rehabilitimin dhe është gjithashtu i përshtatshëm për të ndihmuar të moshuarit në ecje. Roboti mund të ndihmojë përdoruesin të plotësojë qëndrimin në këmbë, të ecë, të kapë dhe të ngrejë objekte të rënda, etj. Veprimi, dhe koha e vazhdueshme e punës mund të arrijë 280 minuta.

2. Materialet robotike dhe tendencat e tyre të lehta

Aktualisht, klasa të ndryshme të materialeve metalike janë zgjedhja e parë e materialeve për pjesë të ndryshme strukturore të robotëve, të tilla si gize, çeliku aliazh, çelik inox, aliazh alumini dhe aliazh titani. Konsiderata e parë në hartimin dhe përdorimin e robotëve profesionistë të përfaqësuar nga robotët tradicionalë industrialë është se ata duhet të kenë forcë të mjaftueshme. Prandaj, shumica e pjesëve të tyre strukturore janë bërë nga lloje të ndryshme gize, çeliku aliazh dhe materiale të tjera, dhe disa pjesë janë bërë nga aliazh alumini dhe materiale të përbëra. Prit.

Duke marrë parasysh kërkesat e larta të robotit të zbulimit dhe shpëtimit për reduktimin e peshës së tij, lëvizjen e shpejtë dhe të qëndrueshme, etj., pas zëvendësimit të çelikut 45# me matricën termoplastike të përforcuar me fibra natyrale me fibër liri ose materiali kompozit me rrëshirë termike për të bërë trupi i robotit zbulues, masa e trupit kryesor zvogëlohet në 45 kg, që është 190.5 kg më pak se masa e trupit origjinal të makinës dhe shkalla e uljes së peshës është deri në 80.9%. Robotët e shërbimit në shtëpi kanë kërkesa pak më të ulëta për forcën e materialit, por kanë më shumë kërkesa për peshën ose transportueshmërinë e robotit. Prandaj, struktura bazë e robotëve të shërbimit përdor kryesisht materiale aliazh alumini. Për shembull, struktura e krahut të një roboti shërbimi për të moshuarit është bërë nga aliazh alumini 7075. 

Dizajni i lehtë i krahut realizohet duke optimizuar strukturën dhe kërkesat e tij të performancës janë të garantuara. Si përfaqësues i robotëve me aftësi të kufizuara, robotët ekzoskeletorë kanë kërkesa më të larta për uljen e peshës dhe transportueshmërinë. Për shembull, roboti ekzoskeletor EKSO (Figura 5) përdor aliazh alumini dhe titan si strukturën e tij mekanike, dhe pesha e tij totale është vetëm rreth 23 kg. Roboti autonom i gjymtyrëve të poshtme të ekzoskeletit PRMI, i cili redukton peshën, i Universitetit të Shkencës dhe Teknologjisë Elektronike të vendit tim është gjithashtu i bërë nga aliazh alumini.

Shkurtimisht, për të përmbushur nevojat e funksionimit më të lehtë, me efikasitet të lartë dhe të përshtatshëm të robotëve, robotët e lehtë janë tendenca e zhvillimit të ardhshëm. Përveç dizajnit të lehtë strukturor, materialet e lehta janë më të rëndësishme. Krahasuar me strukturën e lehtë, materiali i lehtë bën që roboti të ketë një potencial më të madh për humbje peshe dhe një gamë më të gjerë aplikimesh.

3. Përparësitë e aplikimit të materialeve të lehta të magnezit në robotë

Materialet metalike që roboti mund të zgjedhë përfshijnë kryesisht çelik, aliazh alumini, aliazh magnezi, aliazh titani, etj. Meqenëse dendësia e materialeve të çelikut është aq e lartë sa 7.8g/cm3, edhe pse një numër i vogël i pjesëve lëvizëse të robotit përdorin titan materiale aliazh (4.5g/cm3) ose materiale aliazh alumini (2.7g/cm3) në vend të materialeve të çelikut, dendësia e lidhjeve të titanit është ende relativisht e lartë. E lartë dhe e shtrenjtë, dendësia e aliazhit të aluminit është gjithashtu më e lartë se ajo e aliazhit të magnezit.

Si material strukturor më i lehtë metalik, magnezi ose aliazhi i magnezit ka një densitet prej 2/3 të atij të aluminit, që është më pak se 1/4 e atij të çelikut. Për përbërjet polikarbonat që përmbajnë 30% fibra qelqi, dendësia e magnezit nuk e kalon 10% të tij. Përveç kësaj, rezervat e burimeve të hekurit dhe aluminit të vendit tim përbëjnë vetëm 18.7% dhe 2.3% të proporcioneve botërore, por burimet e xehes së magnezit të vendit tim janë më të pasurat në botë, dhe aplikimi i materialeve të magnezit ka avantazhe unike të burimeve. Prandaj, materialet e magnezit dhe aliazhit të magnezit kanë përparësi të konsiderueshme në uljen e peshës, përmirësimin e manovrimit të robotëve dhe qëndrueshmërinë për shkak të peshës së tyre të lehtë dhe forcës së lartë specifike. Ato janë një nga materialet më ideale për prodhimin e robotëve.

Pesha e lehtë e materialeve robotike mund të përmirësojë shumë manovrimin e tij dhe të rrisë efikasitetin e tij të punës, duke nxjerrë në pah avantazhet e robotëve në zvogëlimin e inercisë së lëvizjes, përmirësimin e shpejtësisë së funksionimit dhe saktësinë e lëvizjes. Gjenerata e tretë ASIMO (Figura 6) e kompanisë japoneze Honda është bërë nga aliazh i lehtë, dhe guaska e saj është bërë nga aliazh magnezi. Kjo zvogëlon shumë peshën e vetë robotit dhe shpejtësia e tij e ecjes rritet nga 1.6 km/orë në 2.5. km/orë, shpejtësia maksimale e vrapimit arriti 3 km/orë.

Megjithëse materialet e lidhjeve të magnezit janë aplikuar fillimisht në robotë, një nga pengesat e rëndësishme që kufizon aplikimin e materialeve të lidhjeve të magnezit në fushën e pjesëve të robotëve është se forca dhe qëndrueshmëria e notave ekzistuese të lidhjeve të magnezit është më e ulët se ajo e çelikut dhe aluminit lidhjet. Ende ka një hendek në kërkesat e performancës së materialeve robot, dhe është e pamundur të zëvendësohet plotësisht çeliku, aliazh alumini dhe materiale të tjera. Prandaj, zhvillimi i lidhjeve të magnezit me performancë të lartë dhe teknologjitë e formimit dhe përpunimit të tyre për prodhimin e pjesëve të robotëve është me rëndësi të madhe për uljen e cilësisë së pjesëve lëvizëse të robotit, përmirësimin e saktësisë së lëvizjes dhe arritjen e kursimit të energjisë.

Në tetor 2015, Universiteti i Teknologjisë i Pekinit lançoi "Programin e Avancimit të Kërkimit të Madh Shkencor-Robotët inteligjentë" në përgjigje të statusit aktual të kërkimit dhe perspektivave të zhvillimit në fushën e robotikës. Përveç teknologjive kryesore kryesore të zakonshme, komponentëve kryesorë, Kërkimit dhe Zhvillimit të plotë të makinerive dhe aplikacioneve të integruara të robotëve inteligjentë, programi fokusohet në kërkime. Një tipar i dukshëm është se ai thekson "materialet e lehta për robotët" të përfaqësuar nga materialet e aliazhit të magnezit. kërkimi kryesor i teknologjisë”. 

"Plani i madh i avancimit të kërkimit" mbështetet në ekipin R&D dhe platformën R&D të Shkollës së Shkencës dhe Teknologjisë së Materialeve të Universitetit të Teknologjisë së Pekinit në fushën e materialeve të lehta të aliazhit të magnezit për më shumë se dhjetë vjet dhe përdor magnez me performancë të lartë si p.sh. si Mg-Zn-Er, Mg-Gd-Er-Zr, etj. Bazuar në rezultatet e kërkimit të dizajnit të materialit aliazh, kontrollit të strukturës së imët, mekanizmit të formimit të plastikës, etj., duke synuar nevojat e robotëve mjekësorë me vlerë të lartë të shtuar dhe robotët shtëpiak për sa i përket peshës së lehtë të materialit dhe zhvillimit të materialeve të reja të aliazhit të magnezit me rezistencë të lartë dhe rezistencë të lartë si qëllimi për të zhvilluar pjesë të aliazhit të magnezit me performancë të lartë të përdorura në robotët e shërbimit shtëpiak, si p.sh. mjekësore/shtëpiake, etj., fokusohen në peshën e lehtë. të armëve të tilla robotike dhe pjesëve të tjera lëvizëse, dhe gradualisht të realizohet reduktimi i përgjithshëm i peshës së robotëve të shërbimit në shtëpi.

Në kontekstin e industrisë prodhuese të vendit tim që përballet me azhurnimin industrial dhe plakjen e shoqërisë, në dhjetë apo edhe dekadat e ardhshme, kërkesa për robotë tradicionalë industrialë dhe robotë të rinj të shërbimit vendas do të vazhdojë të rritet, dhe potenciali i aplikimit të tregut të robotëve është shumë domethënës. Aplikimi i materialeve të aliazhit të lehtë të përfaqësuar nga lidhjet e magnezit në robotë ka përparësitë e përmirësimit të ndjeshëm të manovrimit të robotëve, zvogëlimit të konsumit të energjisë dhe rritjen e kohës së gatishmërisë. Shtë një nga drejtimet e rëndësishme të kërkimit dhe zhvillimit të robotëve.

Lidhje me këtë artikull Aplikimi i materialeve të lidhjeve të magnezit në robotët e lehtë

Deklarata e Ribotimit: Nëse nuk ka udhëzime të veçanta, të gjithë artikujt në këtë faqe janë origjinalë. Ju lutemi tregoni burimin për ribotim: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks

PTJ® ofron një gamë të plotë të Precisionit të personalizuar CNC përpunimit të Kinës shërbime.ISO 9001: 2015 & AS-9100 të çertifikuara. Saktësi e shpejtë 3, 4 dhe 5-boshtore Machining CNC shërbime duke përfshirë frezimin, kthimin në specifikimet e klientit, të aftë për pjesë metalike dhe plastike të përpunuara me tolerancë +/- 0.005 mm. Shërbimet sekondare përfshijnë CNC dhe bluarje konvencionale, shpime,vdes hedh,fletë metalike dhe vulosje. Sigurimi i prototipave, drejtimet e plota të prodhimit, mbështetja teknike dhe inspektimi i plotë. Shërben automobilistik, hapësirës ajrore, myk dhe instalime, ndriçim i udhëhequr,mjekësor, biçikleta dhe konsumatori elektronikë industri. Dorëzimi në kohë. Na tregoni pak për buxhetin e projektit tuaj dhe kohën e pritshme të dorëzimit. Ne do të strategjojmë me ju për të siguruar shërbimet më me kosto efektive për t'ju ndihmuar të arrini synimin tuaj, Mirësevini të Na Kontaktoni ( sales@pintejin.com ) direkt për projektin tuaj të ri.