Matumizi ya Vifaa vya Aloi ya Magnesiamu katika Roboti Nyepesi

1. Hali ya maendeleo na matumizi ya roboti

Kadiri uundaji wa roboti unavyoendelea kukomaa, utumiaji wa roboti umepanuka kutoka nyanja za kwanza za viwanda hadi matibabu na afya, huduma za maisha, uchunguzi wa anga na bahari, kijeshi na burudani, n.k. Roboti haitasukuma tu tasnia ya utengenezaji kuwa mpya. hatua, lakini pia italeta maendeleo ya haraka ya teknolojia ya otomatiki isiyo ya kutengeneza.

Kwa sasa, Marekani, Japan, Ulaya, Korea Kusini na mamlaka nyingine za viwanda zinaweka mafanikio katika teknolojia ya roboti na kukuza maendeleo ya sekta ya roboti katika nafasi muhimu ya kimkakati katika maendeleo ya sayansi na teknolojia katika nchi zote. Katika "Made in China 2025", China pia inazingatia "zana za mashine za CNC na roboti za hali ya juu" kama moja ya maeneo 10 muhimu ya maendeleo, na inapendekeza "kuzingatia roboti za viwandani, utaalam, kama vile magari, mashine, vifaa vya elektroniki, bidhaa hatari. viwanda, ulinzi wa taifa, kijeshi, kemikali na viwanda vyepesi. 

Mahitaji ya maombi ya roboti, na vile vile roboti za huduma kama vile matibabu na afya, huduma za nyumbani, elimu na burudani, utafiti kikamilifu na kukuza bidhaa mpya, na kukuza viwango na ukuzaji wa kawaida wa roboti. Muhtasari wa Mpango wa Maendeleo ya Sayansi na Teknolojia (2006-2020)" pia huzingatia kwa uwazi roboti za huduma kama kipaumbele cha kimkakati cha teknolojia ya juu kwa maendeleo ya siku zijazo, na inapendekeza "kuzingatia mahitaji ya utumizi wa roboti za huduma, mbinu za kubuni utafiti, michakato ya utengenezaji na udhibiti wa akili. Teknolojia za kimsingi za kawaida kama vile ujumuishaji na mifumo ya programu" [5]. 

Kwa sasa, wastani wa msongamano wa roboti za viwandani zinazotumika katika tasnia ya utengenezaji bidhaa duniani ni vitengo 55 kwa kila wafanyikazi 10,000, wakati msongamano wa roboti za viwandani nchini Uchina ni vitengo 36 tu kwa wafanyikazi 10,000. Kwa kuzingatia usuli hapo juu, "ubadilishaji wa mashine" umekuwa mtindo wa jumla. Huko Guangzhou, mwakilishi wa tasnia ya utengenezaji bidhaa kwenye Delta ya Mto Pearl, serikali imependekeza kuwa ifikapo 2020, zaidi ya 80% ya biashara za utengenezaji katika jiji zitumie roboti za viwandani na vifaa vya akili.

Mbali na kutumika sana katika michakato kama vile kukanyaga, kulehemu, na mistari ya kuunganisha otomatiki katika sekta ya utengenezaji, roboti pia zinaweza kutumika kuchukua nafasi ya kazi za jadi za mikono kama vile kusaga, kulehemu changamano na ung'alisi. Apple hutumia roboti mbili za kielektroniki za KUKA kung'arisha mwonekano wa Mac Pro mara mbili ili kutoa uso unaofanana na kioo. 

Baada ya ung'arishaji wa nje kukamilika, roboti pia itang'arisha sehemu ya ndani ya ganda la Mac Pro, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1. Roboti za kulehemu zimekuwa na jukumu muhimu sana katika utengenezaji wa uchomeleaji wa ubora wa juu na bora, na hatua kwa hatua zinabadilika kuwa otomatiki. . Korea Kusini imepitisha roboti ya kulehemu ya meli ya rununu yenye makao yake makuu ya PDA, Rail Runner, ambayo inaweza kuingia ndani ya muundo uliofungwa wa meli ya meli mbili ambayo inahitaji kuchomeshwa, na kufanya kazi katika mazingira magumu ya kulehemu ya gesi yenye sumu na joto la juu, badala ya mwongozo. kulehemu moja kwa moja. 

PTJ ni biashara pana ya teknolojia ya juu ambayo inategemea usuli wa kiufundi wa Chuo cha Sayansi cha Uchina na inazingatia uboreshaji wa usanifu wa sehemu za roboti zenye akili, utengenezaji, na mauzo ya ndani na nje. Timu ya kampuni ilianzishwa mnamo 2010 na imejitolea kwa muda mrefu katika usindikaji wa usahihi wa hali ya juu, ugumu wa hali ya juu, na sehemu za chuma na plastiki zinazoweza kuharibika kwa urahisi, na uzalishaji mdogo na wa kati na utengenezaji wa aloi nyepesi na vifaa vya mchanganyiko (kama vile. kama aloi ya magnesiamu-lithiamu, aloi ya magnesiamu-alumini, nyuzi za kaboni, n.k.). Na huduma za ununuzi wa sehemu za roboti na ubinafsishaji.

Utumiaji wa roboti katika tasnia zisizo za utengenezaji pia unazidi kuwa tofauti. Amazon imeweka zaidi ya roboti 15,000 za magurudumu za Kiva katika kituo chake cha usambazaji ili kutambua otomatiki kwenye ghala, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3. Roboti hizi husogea haraka na kwa utulivu. Baada ya kupokea maagizo ya kidijitali yanayotumwa bila waya na kompyuta kuu, wao huchanganua lebo za msimbo wa pau chini ili kuzipitia, kutelezesha chini ya rafu, na kisha kuzituma kwa wachukuaji. Roboti ya chini ya maji ya R2D4 iliyotengenezwa na Japani ina kina cha juu cha kupiga mbizi cha mita 4000, inaweza kukusanya data kwa uhuru, na inaweza kutumika kwa volkano za chini ya bahari, ajali za meli na amana za madini. 

Mfululizo wa CR-01 na CR-02 wa roboti za chini ya maji zilizopangwa tayari na kudhibitiwa, kwa kushirikiana na Urusi na Taasisi ya Automation ya Shenyang, Chuo cha Sayansi cha China, wana kina cha juu cha kupiga mbizi cha 6000m, na wamekamilisha uchunguzi wa Bahari ya Pasifiki. . Kwa upande wa roboti za anga za juu, Robonaut, roboti iliyotengenezwa na NASA nchini Marekani, itachukua nafasi ya wanaanga katika kazi ya ziada, na kasi yake ya kukabiliana nayo ni ya kasi zaidi kuliko ile ya wanadamu, inakabiliwa na dharura zisizotarajiwa.

Kwa sasa, China imeingia katika jamii ya watu wazee, na matatizo ya matibabu, ukarabati, na usaidizi kwa walemavu unaosababishwa na muundo wa idadi ya watu wanaozeeka pia umeleta shinikizo kubwa la kiuchumi na rasilimali kwa jamii nzima. Roboti za upasuaji zinazowakilishwa na roboti za da Vinci zinawakilisha kiwango cha juu zaidi cha roboti za matibabu za sasa, na pia zinaonyesha matarajio mapana ya matumizi ya roboti za matibabu. 

Roboti za Exoskeleton pia zimeonyesha faida zao katika kuwasaidia wazee na walemavu kutembea. Uwezo wa maombi. Kwa upande wa roboti za kimatibabu, hospitali nyingi kama vile Hospitali ya Kusini-Magharibi katika nchi yangu hutumia roboti za endoscopy badala ya darubini za kitamaduni kwa uchunguzi wa utumbo. Roboti ina ukubwa wa capsule tu. Baada ya mgonjwa kuchukuliwa kwa mdomo, daktari anaweza kuchunguza ndani ya njia ya utumbo 360 ° kupitia skrini ya kuonyesha, na uchunguzi unaweza kukamilika kwa muda wa dakika 15, ambayo sio tu hufanya mgonjwa vizuri zaidi, lakini capsule inayotumiwa pia huzuia. maambukizi na ni ya usafi zaidi na salama. . 

Kwa upande wa roboti kwa ajili ya wazee, Robot Suit HAL, roboti ya exoskeleton kutoka Cyberdyne ya Japani, inaweza kusaidia wagonjwa wenye matatizo ya kutembea ili kufikia ukarabati, na pia inafaa kwa kuwasaidia wazee katika kutembea. Roboti inaweza kumsaidia mvaaji kukamilisha kusimama, kutembea, kushika na kunyanyua vitu vizito, n.k. Hatua, na muda wa kufanya kazi unaoendelea unaweza kufikia 280min.

2. Vifaa vya roboti na mwenendo wao mwepesi

Kwa sasa, aina mbalimbali za vifaa vya chuma ni chaguo la kwanza la vifaa vya sehemu mbalimbali za miundo ya roboti, kama vile chuma cha kutupwa, chuma cha aloi, chuma cha pua, aloi ya alumini na aloi ya titani. Jambo la kwanza linalozingatiwa katika uundaji na utumiaji wa roboti za kitaalamu zinazowakilishwa na roboti za kitamaduni za viwandani ni kwamba zinahitaji kuwa na nguvu za kutosha. Kwa hiyo, sehemu nyingi za kimuundo zao zinafanywa kwa aina mbalimbali za chuma cha kutupwa, chuma cha alloy na vifaa vingine, na baadhi ya sehemu zinafanywa kwa aloi ya alumini na vifaa vya composite. Subiri.

Kwa kuzingatia mahitaji ya juu ya roboti ya utambuzi na uokoaji kwa kupunguza uzito wake yenyewe, harakati za haraka na dhabiti, n.k., baada ya kubadilisha chuma cha 45# na nyuzi asilia ya nyuzinyuzi ya kitani iliyoimarishwa ya thermoplastic resin matrix au thermosetting resin composite nyenzo kufanya kuu. mwili wa roboti ya kugundua, uzito wa mwili mkuu umepunguzwa hadi kilo 45, ambayo ni kilo 190.5 chini ya uzito wa awali wa gari, na kiwango cha kupunguza uzito ni cha juu kama 80.9%. Roboti za huduma za nyumbani zina mahitaji ya chini kidogo ya uimara wa nyenzo, lakini zina mahitaji zaidi ya uzito wa roboti au kubebeka. Kwa hivyo, muundo wa msingi wa roboti za huduma hutumia zaidi vifaa vya aloi ya alumini. Kwa mfano, muundo wa mkono wa roboti ya huduma kwa wazee hufanywa kwa aloi ya alumini 7075. 

Ubunifu nyepesi wa mkono hugunduliwa kwa kuboresha muundo, na mahitaji yake ya utendaji yamehakikishwa. Kama mwakilishi wa roboti walemavu, roboti exoskeleton ina mahitaji ya juu ya kupunguza uzito na kubebeka. Kwa mfano, roboti ya EKSO (Kielelezo 5) ya exoskeleton hutumia alumini na aloi ya titani kama muundo wake wa mitambo, na uzito wake wote ni takriban kilo 23 tu. Roboti ya PRMI inayojiendesha ya kupunguza uzito wa kiungo cha chini cha mifupa ya miguu ya chini ya Chuo Kikuu cha Sayansi ya Kielektroniki na Teknolojia ya nchi yangu pia imeundwa kwa aloi ya alumini.

Kwa kifupi, ili kukidhi mahitaji ya uzani mwepesi zaidi, utendakazi wa hali ya juu na uendeshaji rahisi wa roboti, roboti nyepesi ndio mwelekeo wa maendeleo ya siku zijazo. Mbali na muundo wa miundo nyepesi, nyenzo nyepesi ni muhimu zaidi. Ikilinganishwa na muundo wa uzani mwepesi, nyenzo nyepesi huifanya roboti kuwa na uwezo mkubwa wa kupunguza uzito na anuwai ya matumizi.

3.Faida za matumizi ya nyenzo nyepesi za magnesiamu kwenye roboti

Nyenzo za chuma ambazo roboti inaweza kuchagua ni pamoja na chuma, aloi ya alumini, aloi ya magnesiamu, aloi ya titani, n.k. Kwa vile msongamano wa nyenzo za chuma ni wa juu hadi 7.8g/cm3, ingawa idadi ndogo ya sehemu zinazosonga za roboti hutumia titani. vifaa vya aloi (4.5g/cm3) au aloi ya alumini (2.7g/cm3) badala ya vifaa vya chuma, msongamano wa aloi za titani bado ni wa juu kiasi. Ya juu na ya gharama kubwa, wiani wa aloi ya alumini pia ni ya juu kuliko ile ya aloi ya magnesiamu.

Kama nyenzo nyepesi ya miundo ya chuma, aloi ya magnesiamu au magnesiamu ina msongamano wa 2/3 ya alumini, ambayo ni chini ya 1/4 ya ile ya chuma. Kwa mchanganyiko wa polycarbonate yenye nyuzi 30% ya kioo, wiani wa magnesiamu hauzidi 10%. Kwa kuongezea, akiba ya rasilimali za chuma na alumini ya nchi yangu inachangia 18.7% na 2.3% tu ya idadi ya ulimwengu, lakini rasilimali za madini ya magnesiamu ya nchi yangu ndio tajiri zaidi ulimwenguni, na utumiaji wa vifaa vya magnesiamu una faida za kipekee za rasilimali. Kwa hivyo, vifaa vya aloi ya magnesiamu na magnesiamu vina faida kubwa katika kupunguza uzito, kuboresha ujanja wa roboti, na uvumilivu kwa sababu ya uzani wao mwepesi na nguvu maalum ya juu. Ni moja wapo ya nyenzo bora zaidi kwa utengenezaji wa roboti.

Nyepesi za nyenzo za roboti zinaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa uendeshaji wake na kuongeza ufanisi wake wa kazi, ikionyesha faida za roboti katika kupunguza hali ya mwendo, kuboresha kasi ya uendeshaji na usahihi wa mwendo. ASIMO ya kizazi cha tatu (Kielelezo 6) cha Kampuni ya Honda ya Japani imetengenezwa kwa aloi nyepesi, na ganda lake limeundwa na aloi ya magnesiamu. Hii inapunguza sana uzani wa roboti, na kasi yake ya kutembea inaongezeka kutoka 1.6km / h hadi 2.5. km/h, kasi ya juu ya kukimbia ilifikia 3km/h.

Ingawa nyenzo za aloi ya magnesiamu zimetumika hapo awali katika roboti, moja ya vizuizi muhimu vinavyozuia utumiaji wa vifaa vya aloi ya magnesiamu katika uwanja wa sehemu za roboti bado ni kwamba nguvu na ugumu wa darasa zilizopo za aloi za magnesiamu ni chini kuliko ile ya chuma na alumini. aloi. Bado kuna pengo katika mahitaji ya utendaji wa vifaa vya roboti, na haiwezekani kuchukua nafasi kabisa ya chuma, aloi ya alumini na vifaa vingine. Kwa hivyo, ukuzaji wa aloi za magnesiamu zenye utendaji wa juu na teknolojia zao za kutengeneza na kusindika kwa utengenezaji wa sehemu za roboti ni muhimu sana kwa kupunguza ubora wa sehemu zinazosonga za roboti, kuboresha usahihi wa mwendo, na kufikia kuokoa nishati.

Mnamo Oktoba 2015, Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Beijing kilizindua "Programu Kubwa ya Maendeleo ya Utafiti wa Kisayansi-Roboti Zenye Akili" ili kujibu hali ya sasa ya utafiti na matarajio ya maendeleo katika uwanja wa roboti. Kwa kuongezea teknolojia kuu kuu za kawaida, vipengee muhimu, mashine kamili ya R&D, na matumizi yaliyojumuishwa ya roboti zenye akili, programu inazingatia utafiti. Kipengele kinachojulikana ni kwamba inaangazia "nyenzo nyepesi za roboti" zinazowakilishwa na nyenzo za aloi ya magnesiamu. utafiti muhimu wa teknolojia". 

"Mpango mkubwa wa maendeleo ya utafiti" unategemea timu ya R&D na faida za jukwaa la R&D la Shule ya Sayansi ya Nyenzo na Teknolojia ya Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Beijing katika uwanja wa aloi nyepesi ya magnesiamu kwa zaidi ya miaka kumi, na hutumia magnesiamu ya utendaji wa juu kama hiyo. kama Mg-Zn-Er, Mg-Gd-Er-Zr, n.k. Kulingana na matokeo ya utafiti wa muundo wa nyenzo za aloi, udhibiti mzuri wa muundo, utaratibu wa kutengeneza plastiki, n.k., unaolenga mahitaji ya roboti za matibabu zilizoongezwa thamani na roboti za nyumbani kwa suala la uzani wa nyenzo, na kuunda nyenzo mpya za aloi ya magnesiamu yenye nguvu ya juu na ugumu wa hali ya juu kama lengo la kuunda sehemu za aloi za utendaji wa juu zinazotumiwa katika roboti za huduma za nyumbani kama vile matibabu/utunzaji wa nyumba, n.k., kuzingatia uzani mwepesi. ya silaha hizo za roboti na sehemu nyingine zinazosonga, na hatua kwa hatua utambue upunguzaji wa uzito wa jumla wa roboti za huduma za nyumbani.

Katika muktadha wa tasnia ya utengenezaji bidhaa nchini mwangu inayokabiliwa na uboreshaji wa viwanda na mabadiliko ya jamii ya uzee, katika miongo kumi au hata miongo ijayo, mahitaji ya roboti za kitamaduni za viwandani na roboti mpya za huduma za nyumbani zitaendelea kuongezeka, na uwezo wa soko la roboti ni muhimu sana. Utumiaji wa nyenzo za aloi nyepesi zinazowakilishwa na aloi za magnesiamu katika roboti zina faida za kuboresha kwa kiasi kikubwa ujanja wa roboti, kupunguza matumizi ya nishati, na kuongeza muda wa kusubiri. Ni moja wapo ya mwelekeo muhimu wa utafiti na ukuzaji wa roboti.

Unganisha na nakala hii: Matumizi ya Vifaa vya Aloi ya Magnesiamu katika Roboti Nyepesi

Taarifa ya Kuchapisha tena: Ikiwa hakuna maagizo maalum, nakala zote kwenye wavuti hii ni asili. Tafadhali onyesha chanzo cha kuchapisha tena: https: //www.cncmachiningptj.com/ ndegethanks！

PTJ ® hutoa anuwai kamili ya Usahihi wa Kimila cnc machining china huduma.ISO 9001: 2015 & AS-9100 imethibitishwa. 3, 4 na 5-mhimili usahihi wa haraka Usindikaji wa CNC huduma pamoja na kusaga, kugeukia uainishaji wa mteja, Uwezo wa chuma na sehemu zilizotengenezwa kwa plastiki zilizo na uvumilivu wa +/- 0.005 mm. Huduma za sekondari ni pamoja na CNC na kusaga kawaida, kuchimba visima,kufa akitoa,karatasi ya chuma Kutoa mifano, utoaji kamili wa uzalishaji, msaada wa kiufundi na ukaguzi kamili magari, luftfart, ukungu na vifaa, taa iliyoongozwa,matibabu, baiskeli, na mtumiaji umeme viwanda. Uwasilishaji wa wakati. Tuambie kidogo juu ya bajeti ya mradi wako na wakati unaotarajiwa wa uwasilishaji. Tutapanga mikakati na wewe kutoa huduma zenye gharama nafuu kukusaidia kufikia lengo lako, Karibu tuwasiliane na sisi ( sales@pintejin.com moja kwa moja kwa mradi wako mpya.