Անվտանգ մշտական մագնիտների դերը առաջադեմ արդյունաբերական ավտոմատացման և ռոբոտաշինության մեջ

Ծանոթություն

Արդյունաբերական ավտոմատացումը և ռոբոտաշինությունը հիմնական ներդրողներն են արտադրության արդյունավետության, ճշգրտության և կայունության բարձրացման գործում 4.0 արդյունաբերության դարում: Անվտանգ մագնիտները, որոնք սովորաբար պատրաստված են նեոդիմիում-երկաթ-բոր (NdFeB) կամ սամարիում-կոբալտ (SmCo) միացություններից, կարևոր են այս առաջընթացների համար: Նրանք արտադրում են ուժեղ, կայուն մագնիսական դաշտեր առանց շարունակական էներգիայի մատակարարման անհրաժեշտության, և կարևոր են ներկայիս ավտոմատացման և ռոբոտաշինության համակարգերի համար:

Մոտորներից մինչև բարդ զգացողության և վերահսկման համակարգեր, անվտանգ մագնիտները հեղափոխում են տարբեր արդյունաբերություններ: Այս հոդվածում մենք ուսումնասիրում ենք անվտանգ մագնիտների հիմնական կիրառությունները արդյունաբերական ավտոմատացման և ռոբոտաշինության ոլորտում, ընդգծելով նրանց դերը արդյունավետության, ճշգրտության և հուսալիության բարձրացման գործում:

Անվտանգ մագնիտային մոտորներ ռոբոտների շարժման շրջանակներում. արդյունավետության և էներգիայի արտադրության բարձրացում

Ի՞նչ են մշտական մագնիսային շարժիչները:

Մշտական մագնիսային շարժիչները (PMMs) օգտագործում են ուժեղ մագնիսներ՝ մշտական մագնիսական դաշտ պահպանելու համար, որը չի պահանջում արտաքին էներգիայի աղբյուրներ, ինչպես հին ինդուկցիոն շարժիչները: Սա նրանց ավելի նախընտրելի է դարձնում ռոբոտային շարժման համակարգերում՝ իրենց ֆենոմենալ արդյունավետության, փոքր չափի և մեծ մոմենտի հատկությունների շնորհիվ:

Մշտական մագնիսային շարժիչների օգտագործման առավելությունները ռոբոտիկայում

• Բարելավված էներգետիկ արդյունավետություն: PMMs-ը չեն պահանջում էլեկտրական հոսանք մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար, ինչը նվազեցնում է էներգիայի կորուստները: Սա հանգեցնում է ավելի ցածր շահագործման ծախսերի և երկար մարտկոցների կյանքի ռոբոտային համակարգերում, որոնք աշխատում են մարտկոցներով, ինչը նրանց ավելի արդյունավետ է դարձնում, քան ստանդարտ շարժիչները:

• Բարձր էներգիայի խտություն: PMMs-ի մոմենտի և քաշի հարաբերակցությունը թույլ է տալիս նրանց մինյատյուրիզացնել առանց կատարողականության զիջումների, զբաղեցնելով ավելի քիչ տարածք տվյալ ռոբոտային նախագծում:

• Բարելավված արագություն և ճշգրտություն: PMM կարող է արագ արձագանքել մուտքային փոփոխություններին, ինչը այն դարձնում է իդեալական արագ արագացման, դանդաղեցման և դիրքի ճշտության պահանջների համար:

• Փոքր ջերմության արտադրություն: Քանի որ PMM-ները շատ ավելի արդյունավետ են (քիչ կորուստներ), ջերմության արտադրությունը փոքր է, ինչը նպաստում է դրանց հուսալիությանը և նվազեցնում բարդ սառեցման համակարգերի անհրաժեշտությունը:

Օգտագործման դեպքեր արդյունաբերական ռոբոտիկայում

· Արդյունավետ PMM-ները օգտագործվում են ինքնավար շարժական ռոբոտներում (AMR) և ավտոմատացված ուղեցույց մեքենաներում (AGV), որպեսզի նրանք կարողանան առավելագույնի հասցնել իրենց մարտկոցի կյանքն ու գործելու տևողությունը:

·Ավելին, համագործակցող ռոբոտների (կոբոտների) օգտագործումը բարելավվում է PMM-ների շնորհիվ, ավելի հարթ և ավելի ճշգրիտ շարժումներով, որոնք ավելի անվտանգ են մարդկանց հետ աշխատելու համար:

·Հալման, հավաքման և վերցնելու և տեղադրելու նման աշխատանքների համար, արտիկուլացված ռոբոտային ձեռքերն անհրաժեշտ են չափազանց նուրբ շարժիչային վերահսկողություն:

 

Մագնիսական բաղադրիչներ զգայունության և վերահսկման համար: Ավտոմատացման ճշգրտության ապահովում

Մագնիսական զգայունների հիմնական սկզբունքը

Արդյունաբերական ավտոմատացումը հավանաբար կարևոր կիրառություն կլինի մագնիսական սենսորների համար, քանի որ պահանջվում է ոչ կոնտակտային դիրքի զգացում, շարժման հայտնաբերում և համակարգի հետադարձ կապ: Այս սենսորները օգտագործում են մշտական մագնիսների յուրահատուկ հատկությունները տեղաշարժի, արագության և անկյունային դիրքի չափման համար առանց մեխանիկական մաշվածության և չեն ազդում արտաքին տարրերի, ինչպիսիք են փոշին և խոնավությունը:

 

Ներածություն Արդյունաբերական ավտոմատացման մագնիսական բաղադրիչներ

Մագնիսական ինկոդերներ:

· Օգտագործվում են ռոբոտային ձեռքեր և CNC մեքենաներ համար ճշգրիտ դիրքի հետադարձ կապ ապահովելու համար:

· Առաջարկում են ավելի բարձր հուսալիություն, համեմատած օպտիկական ինկոդերների հետ թշնամական արդյունաբերական միջավայրերում:

· Թույլ են տալիս չափազանց ճշգրիտ վերահսկում շրջադարձային և գծային շարժման:

 

Հոլլի էֆեկտի սենսորներ:

Հետաքրքրում են մագնիսական դաշտերի փոփոխությունները շարժվող մասերի դիրքը որոշելու համար:

Հաճախ օգտագործվում են առանց խոզանակների DC շարժիչների (BLDC) համար ռոտորի շարժման ճիշտ համընկնումը ապահովելու համար:

Մագնիսական ռիդ անջատիչներ:

ա) Առաջարկում են կոնտակտային փոխազդեցություն անվտանգության միջնորդների համար լիովին ավտոմատացված համակարգերում:

b) Դուռերի բացման, ճկուն ռոբոտային ձեռքերու և փոխադրող գոտիների շարժումների հետևման աջակցություն:

 

Լինեար և ռոտար մագնիսական դիրքի սենսորներ:

a) Օգնություն փակ ցիկլային կառավարման համակարգերին, որոնք օգտագործվում են ռոբոտիկայում

b) Բարելավում սերվո-ավտոմատացման գործողությունների ճշտությունը:

 

Մագնիսական սենսորները այժմ նաև increasingly օգտագործվում են ավտոմատացման մեջ:

• Անկապ չափում: Կրճատում է ցանկացած մեխանիկական մաշվածություն և երկարացնում է բաղադրիչների կյանքը:

• Ֆունկցիոնալ կոշտ պայմաններում: Տարբերություն օպտիկական սենսորների, մագնիսական սենսորները լավ են գործում աղտոտված, յուղոտ և բարձր ջերմաստիճանային տարածքներում:

• Բարձր ճշտություն և հուսալիություն: Շատ կարևոր է արդյունաբերական ավտոմատացման բարձր որակը պահպանելու համար:

 

Հինգ օգուտ մագնիսական աշխատանքային բռնակների օգտագործման:

Որպես ավանդական կլեպման լուծումներ արտադրությունում օգտագործում են մեխանիկական ուժեր, այս գործընթացը կարող է շատ ենթարկվել նյութի աղավաղման և ցուցաբերել բարձր փոփոխականություն: Մյուս կողմից, մագնիսական աշխատանքային բռնակները, որոնք օգտագործում են մշտական մագնիսներ, կարող են ուժեղ, բայց ոչ ներխուժող կերպով բռնել ֆերրոմագնիսական աշխատանքային մասեր և շատ ճշգրիտ միջոց են մեքենայելու համար:

 

Մագնիսական կլեպման համակարգերի տեսակներ Էլեկտրո-Մշտական Մագնիսական Չակեր

· Օգտագործեք կարճ էլեկտրական պուլս մագնիսական դաշտը միացնելու / անջատելու համար

· Առաջարկում են ուժեղ բռնման ուժ, առանց շարունակական էներգիայի աղբյուրի անհրաժեշտության:

· Հարմար CNC մշակման, սղոցման և միլինգի կիրառությունների համար

 

Մշտական Մագնիսական Կառուցվածքներ:

· Մշտապես և կանխատեսելիորեն ապահովում են անհրաժեշտ բռնման ուժը:

· Օգտագործվում են ավտոմոբիլային եռակցման ավտոմատացման և ռոբոտային հավաքման գծում:

 

Ռոբոտներ Մագնիսական Վերջնական Էֆեկտորներով:

· Հնարավորացնում են արագ և ճշգրիտ վերցնելու և տեղադրելու գործողություններ:

· Կրճատում են մեխանիկական բռնակների հետ կապված անգործուն շրջանները:

 

Մագնիսական կլեպման ավտոմատացման աշխատանքային օգուտներ

· Արագ կարգավորում և փոփոխություն: Կրճատում է ցիկլի ժամանակները, ապահովելով արտադրական արդյունավետություն։

· Հավասար բռնման ուժ: Ապահովում է հուսալիություն ինչպես մեքենայացման, այնպես էլ լարային աշխատանքներում։

Էներգիայի արդյունավետություն — Համեմատած ստանդարտ վակուումային կամ պնևմատիկ կցորդների, էլեկտրո-մշտական մագնիտները էներգիա սպառում են միայն ակտիվացման և անջատման ժամանակ։

Համագործակցություններ ինդուստրիայում

· Ավտոմատ հավաքման գծեր: Կան դրական տեղադրման բաղադրիչներ։

· Լարային ավտոմատացում: Աջակցում է աշխատանքային մասերին, որոնք պահանջում են բարձր ամրացման ճնշումներ առանց ձևափոխման։

· CNC մեքենայացում: Բարձրացնում է ճշգրտությունը և նվազեցնում կարգավորման ժամանակը։

 

Մագնիսական լևիտացիա խելացի արտադրությունում: Կրճատում է տրոհումը, բարձրացնում է արդյունավետությունը

Ինչ է մագնիսական լևիտացիան (maglev)?

Մագնիսական լևիտացիայի տեխնոլոգիան օգտագործում է մշտական մագնիտներ՝ առանց տրոհման շարժման համակարգ ստեղծելու համար, նվազեցնելով մաշվածությունը և բարձրացնելով արդյունավետությունը արտադրական գործընթացներում։

3.2 Կիրառման հիմնական ոլորտներ խելացի արտադրությունում

Մագնիսական փոխադրող համակարգեր:

· Նվազեցնում է մեխանիկական տրոհումը, առաջացնելով ավելի քիչ մաշվածություն և վնասվածք պահպանման վրա։

· Անհամակցված բարձր արագության նյութերի տեղափոխում

Մագլևի գծային շարժիչներ:

· Կիրառություն ճշգրիտ մշակման և կիսահաղորդիչ համակարգերում

Մարսի և լուսնի մրցավազքը սկսվում է հիմա·Անհրաժեշտ է նանոմետրային ճշգրտությամբ անխափան շարժում

Լողացող աշխատանքային կայաններ:

· Բացառել振动 սխալները ճշգրիտ հավաքման գծերում:

Մագնետիզմի միջոցով լևիտացիայի առավելությունները

• Կրճատված սպասարկում: Ֆիզիկական շփման բացակայությունը նշանակում է ավելի քիչ մաշում և քայքայում:

· Անհամեմատ անխափան շարժում: Լավ հարմարեցված ճշգրտության նկատմամբ զգայուն կիրառությունների համար:

· Էներգիայի արդյունավետություն: Կրճատում է ընդհանուր էներգիայի կորուստները նվազեցված տրոհման շնորհիվ:

 

Արդյունք

Բացարձակ մագնիտները այստեղ կմնան ապագայի արդյունաբերական ավտոմատացման մեջ

Բացարձակ մագնիտները increasingly դառնում են նորարարության կառուցվածքային բաղադրիչ, քանի որ արդյունաբերական ավտոմատացումը և ռոբոտաշինությունը զարգանում են: Բարձր արդյունավետության շարժիչներից մինչև ճշգրտությունը բարձրացնող մագնիսական սենսորներ, ժամանակակից աշխատանքային տեխնիկաներ և մագնետային լևիտացիայի նոր կիրառություններ, այս մագնիտները փոխում են ժամանակակից արտադրության դեմքը:

Շարժական մագնիտները իդեալական թեկնածուներ են արդյունաբերական ավտոմատացման զարգացման հետ կապված մարտահրավերները լուծելու համար, քանի որ նրանք կարող են բարելավել էներգիայի արդյունավետությունը, բարձրացնել ճշգրտությունը և հնարավորություն տալ խելացի ավտոմատացման:

Արդյունաբերությունները պետք է ընդունեն առաջադեմ մագնիսական լուծումներ՝ գործառնական արդյունավետությունը բարելավելու, ծախսերը նվազեցնելու և ժամանակակից, ավտոմատացված ապագայի հիմքը դնելու համար: