Cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm peb-axis servo manipulator

Cov Qhov Zoo Tshaj Plaws ntawm Peb-Axis Servo Robots

Hauv qhov chaw ua haujlwm raug ntawm kev tsim khoom tsis siv neeg, qhov tseeb ntawm millimeter tsis yog qhov ntsuas qhov tseeb kawg lawm. Kev muaj peev xwm tso qhov chaw ntawm Micron thiab txawm tias submicron yog qhov tseem ceeb rau kev txiav txim siab qhov ua tau zoo ntawm cov kab ntau lawm, cov nqi tsim nyog ntawm cov khoom, thiab kev sib tw tseem ceeb ntawm lub tuam txhab. Nrog lawv qhov tseeb ntawm qhov chaw tsis muaj qhov sib piv, peb-axis servo robots tau dhau los ua cov khoom siv tseem ceeb hauv cov teb qib siab xws li kev tsim khoom siv hluav taws xob, kev txhaj tshuaj pwm kom raug, thiab cov khoom siv kho mob. Tsab xov xwm no yuav tshuaj xyuas tob txog cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm lawv qhov kev tso kawm siab heev los ntawm peb lub zeem muag: thev naus laus zis tseem ceeb, kev ua tau zoo, thiab tus nqi lag luam.

Ua ntej, Lub Hauv Paus Kev Txawj Ntse ntawm Kev Ua Tau Zoo: "Synergy Code" ntawm Three-Axis Servo System

Qhov kev tso qhov chaw siab heev ntawm lub tshuab servo peb-axis tsis yog tib txoj haujlwm ntawm ib qho khoom xwb, tab sis yog qhov sib koom ua ke ntawm peb lub modules tseem ceeb: lub cev muaj zog servo, lub tshuab xa xov xwm meej, thiab lub kaw lus tswj. Ua ke, peb lub modules no tsim "lub duab peb sab" ntawm kev meej.

1. Servo Motor: Lub "Lub zog" ntawm kev ua kom raug

Lub cev muaj zog servo yog lub zog tsav tsheb tom qab qhov chaw siab, thiab nws qhov kev ua tau zoo ncaj qha txiav txim siab qhov ceev ntawm cov neeg hlau teb thiab qhov yuam kev ntawm qhov chaw. Tsis zoo li cov cav stepper ib txwm muaj, AC servo motors muaj kev tswj hwm kaw-loop. Cov lus teb rov qab tiag tiag los ntawm lub encoder ntawm qhov ceev ntawm lub cev muaj zog thiab qhov chaw ua rau muaj kev tswj hwm qhov ceev, torque, thiab qhov chaw. Piv txwv li, lub tshuab encoder 23-bit absolute tsim 8,388,608 pulses ib zaug tig, txhais tau tias lub cev muaj zog lub kaum sab xis tuaj yeem tswj tau nrog qhov tseeb ntawm 0.000043 degrees, muab kev lees paub tseem ceeb rau lub cev muaj zog qhov chaw me me. Ntxiv mus, lub cev muaj zog servo lub luag haujlwm "zero-speed lock" ua kom lub cev muaj zog tseem ruaj khov tom qab mus txog qhov chaw, tiv thaiv "drift" qhov yuam kev los ntawm inertia.

2. Kev Sib Kis Uas Muaj Kev Ntsuas Tseeb: Qhov "Kev Sib Txuas Lus" ntawm Kev Ntsuas Tseeb

Yog tias lub cev muaj zog servo yog "lub plawv," ces lub tshuab xa xov raug yog "cov hlab ntsha," uas yog lub luag haujlwm rau kev xa lub zog ntawm lub cev muaj zog yam tsis poob rau lub tshuab ua haujlwm ntawm lub tshuab. Cov txheej txheem xa xov feem ntau siv hauv cov neeg hlau servo peb-axis suav nrog cov ntsia hlau pob, cov siv sia sib dhos, thiab cov lus qhia kab. Qhov tseeb ntawm peb yam no cuam tshuam ncaj qha rau qhov kawg ntawm qhov chaw.

Cov ntsia hlau pob: Ua ib feem tseem ceeb rau kev txav mus los ncaj, lawv qhov yuam kev ua rau muaj qhov yuam kev yog qhov qhia tseem ceeb. Peb-axis siab kawg Tus Neeg Tswj Xyuas ServoFeem ntau siv cov ntsia hlau pob uas ntsuas C3 lossis siab dua, nrog rau qhov yuam kev ntawm cov hlau lead tswj tau hauv 0.015 hli ib 'meter'. Qee cov qauv siab txawm tias ncav cuag C2 (0.008 hli ib 'meter'). Cov yam ntxwv ntawm kev sib txhuam ntawm cov ntsia hlau pob tsis yog tsuas yog txo qhov poob zog xwb tab sis kuj tiv thaiv qhov tshwm sim "nkag mus" los ntawm kev sib txhuam swb, ua kom muaj kev txav mus los du thiab rov ua dua qhov chaw.

Cov lus qhia kab: Lawv muab kev taw qhia thiab kev txhawb nqa. Lawv qhov kev sib luag thiab qhov yuam kev tiaj tiaj ncaj qha ua rau muaj qhov yuam kev kawg. Kev siv cov lus qhia kab ncaj qha (xws li H-qib) tuaj yeem tswj qhov yuam kev sab hauv kev txav mus los ib-axis kom txog li 0.005mm / 1000mm, muab "kev lav phib xaub" rau kev sib txuas peb-axis siab.

3. Lub Tshuab Tswj: Lub "Lub Hlwb" ntawm Kev Ua Kom Tseeb

Yog tias kho vajtse yog "lub cev" ntawm qhov tseeb, ces lub kaw lus tswj hwm yog nws "lub hlwb." Lub kaw lus tswj hwm ntawm peb-axis servo Neeg Hlau Pebcov lus txib pulse lossis kev sib txuas lus ntawm lub tsheb npav los npaj thiab kho cov kev txav mus los ntawm peb txoj kab ke hauv lub sijhawm tiag tiag. Nws cov txiaj ntsig tseem ceeb yog nyob rau hauv ob qho hauv qab no:

Kev siv tshuab trajectory interpolation: Siv cov algorithms xws li linear thiab circular interpolation, cov kev txav mus los nyuaj tuaj yeem raug faib ua cov ntu me me ncaj lossis voj voog. Qhov yuam kev ntawm qhov chaw hauv txhua ntu tuaj yeem tswj tau mus rau qib micron, kom ntseeg tau tias qhov kawg effector ua raws li txoj kev teeb tsa thaum lub sijhawm sib txuas ntau-axis (xws li kev tuav tas mus li, kev hloov pauv, thiab kev tso chaw). Qhov no tiv thaiv kev hloov pauv ntawm trajectory.

Kev kho qhov rov qab kaw-lub voj voog: Ntxiv rau qhov kev tawm tswv yim encoder uas tau tsim los ntawm servo motor, qee cov qauv siab kawg kuj suav nrog cov khoom siv kuaj pom sab nraud xws li cov nplai optical lossis magnetic ntawm qhov kawg effector lossis axis txav mus los, ua tiav "kev tswj hwm ob lub voj voog kaw." Yog tias lub cuab yeej kuaj pom sab nraud pom qhov sib txawv ntawm qhov tseeb thiab qhov chaw lub hom phiaj, lub kaw lus tswj hwm tam sim ntawd kho qhov tso zis ntawm lub cev muaj zog kom them rau qhov yuam kev kom tsis pub dhau 0.001 hli. Lub peev xwm "kev kho qhov yuam kev tiag tiag" no yog qhov lav tseem ceeb ntawm kev tso chaw siab heev.

Qhov thib ob, kev ua tau zoo intuitive: cov txiaj ntsig zoo los ntawm "precision" mus rau "stability"

Raws li lub hauv paus kev siv tshuab uas tau hais los saum toj no, qhov zoo ntawm qhov chaw ua haujlwm siab heev ntawm peb-axis servo manipulators thaum kawg hloov mus rau hauv kev ua tau zoo thiab pom tseeb hauv cov xwm txheej tsim khoom, suav nrog peb qhov ntsuas tseem ceeb: qhov tseeb ntawm qhov chaw, rov ua dua, thiab kev ruaj khov ntawm kev txav mus los.

1. Kev Ntsuas Qhov Tseeb: Txij li Millimeters mus rau Micrometers

Qhov tseeb ntawm qhov chaw yog hais txog qhov sib txawv ntawm qhov chaw tiag tiag uas tus neeg tswj hwm qhov kawg tau mus txog thiab qhov chaw lub hom phiaj, thiab yog qhov qhia tseem ceeb ntawm qhov tseeb. Txawm hais tias qhov tseeb ntawm qhov chaw ntawm cov neeg tswj hwm pneumatic feem ntau yog 0.1-0.5 hli, qhov tseeb ntawm qhov chaw ntawm peb-axis servo manipulators feem ntau tuaj yeem ncav cuag 0.02-0.05 hli, nrog rau cov qauv siab kawg ua tiav qhov tseeb qis li 0.005-0.01 hli. Siv cov khoom siv hluav taws xob soldering ua piv txwv, lub suab ntawm tus pin tsuas yog 0.3 hli. Yog tias qhov yuam kev ntawm qhov chaw ntawm tus neeg hlau tshaj 0.05 hli, nws tuaj yeem ua rau muaj kev sib koom ua ke tsis zoo lossis luv luv. Txawm li cas los xij, tus neeg hlau servo peb-axis nrog qhov tseeb ntawm qhov chaw ntawm 0.01 hli tuaj yeem ua tiav qhov sib phim ntawm cov pins thiab cov ntaub qhwv, ua rau tus nqi soldering dhau los ntawm 95% mus rau ntau dua 99.9%.

2. Kev Rov Ua Dua: "Kev Lav Xias Sib Xws" rau Kev Tsim Khoom Loj

Kev rov ua dua yog hais txog qhov ntau thiab tsawg thaum tus neeg hlau mus txog tib lub hom phiaj ntau zaus, uas txiav txim siab qhov sib xws ntawm cov khoom tsim tawm ntau. Kev rov ua dua ntawm tus neeg hlau servo peb-axis feem ntau ua tiav ± 0.01 hli, nrog rau qee cov qauv siab kawg ua tiav ± 0.003 hli. Hauv kev lag luam txhaj tshuaj precision, thaum tsim cov khoom nyias-phab ntsa xws li cov xov tooj ntawm tes, Tus Neeg Hlau yuav tsum tuav qhov khoom hauv pwm kom raug thiab muab tso rau ntawm qhov chaw tshuaj xyuas. Yog tias qhov rov ua dua ntau tshaj 0.02 hli, nws tuaj yeem ua rau qhov khoom tsis sib xws thiab tsis tuaj yeem tshuaj xyuas. Qhov rov ua dua siab heev ua kom ntseeg tau tias tuav thiab tso tau tas li txhua lub sijhawm, ua kom qhov kev kam rau siab ntawm qhov ntev ntawm cov khoom hauv kev tsim khoom loj kom tsis pub dhau 0.01 hli.

3. Kev Ruaj Ntseg ntawm Kev Txav Mus Los: Kev Ua Tau Zoo Tshaj Plaws ntawm Kev Ceev Ceev

Kev ua haujlwm raug siab tsis yog tsuas yog xav tau qhov tseeb xwb tab sis kuj tseem yuav tsum muaj kev ruaj khov dynamic. Ib tug neeg hlau servo peb-axis, ua haujlwm ntawm qhov ceev ceev (piv txwv li, qhov ceev tsis muaj load ntawm 1-2m / s), zam kev hloov pauv qhov chaw los ntawm kev poob siab inertial los ntawm kev tswj hwm lub kaw lus dynamic teb thiab kev txhawb nqa ntawm lub tshuab kis. Piv txwv li, hauv 3C cov kab sib dhos khoom, ib tug neeg hlau yuav tsum ua tiav qhov "tuav lub hau - txav nws mus rau qhov ntsia hlau - nruj" kev ua hauv 1 vib nas this. Txhua qhov kev co lossis kev hloov pauv thaum lub sijhawm txav mus los tuaj yeem ua rau lub hau plam lossis tsis sib xws. Cov yam ntxwv ceev ceev thiab ruaj khov ntawm peb-axis servo neeg hlau ua rau tus neeg ua haujlwm kawg tuaj yeem tswj hwm qhov chaw tseeb thaum lub sijhawm txav mus los sai, khaws qhov yuam kev coaxiality thaum lub sijhawm ntsia hlau nruj hauv 0.02 hli, txhim kho kev sib dhos zoo thiab zoo.

Qhov thib peb, Kev Paub Txog Tus Nqi Hauv Kev Lag Luam: Kev Txhawb Nqa Los Ntawm "Kev Txo Tus Nqi" Mus Rau "Kev Txhim Kho Kev Ua Haujlwm Zoo"

Qhov zoo tshaj plaws ntawm kev ua haujlwm siab heev yuav tsum tau txhais ua qhov muaj txiaj ntsig zoo hauv kev siv hauv kev lag luam. Hauv ntau yam kev lag luam tsim khoom siab, qhov zoo ntawm kev ua haujlwm raug ntawm cov neeg hlau servo peb-axis yog kev hloov kho cov qauv tsim khoom, ua rau muaj kev hloov pauv ntawm kev ua haujlwm tes mus rau kev tsim khoom raug.

1. Kev Tsim Khoom Siv Hluav Taws Xob: "Kev Tswj Xyuas Kom Tseeb" ntawm Cov Cheebtsam Me

Kev tsim khoom siv hluav taws xob yog ib qho ntawm cov teb uas muaj qhov xav tau kev ua haujlwm siab tshaj plaws. Txij li ntawm kev ntim khoom mus rau PCB board soldering mus rau kev sib dhos khoom siv hluav taws xob, yuav tsum muaj peev xwm ua haujlwm micron-level positioning. Piv txwv li, kev sib dhos ntawm cov koob yees duab xov tooj ntawm tes, qhov sib txawv ntawm cov khoom xws li lub lens, sensor, thiab lim hauv lub module yuav tsum tau tswj hwm hauv 0.01 hli. Kev ua haujlwm tes tsis yog tsuas yog tsis ua haujlwm zoo xwb tab sis kuj tseem yuav muaj qhov yuam kev vim yog kev co tes. Ib tug neeg hlau servo peb-axis, los ntawm kev muab qhov chaw siab thiab kev tswj hwm kaw-voj, ua tiav "zero-gap" kev sib phim ntawm cov khoom, ua kom muaj kev sib dhos zoo dua peb zaug thiab txo qhov tsis xws luag ntawm 5% mus rau qis dua 0.1%. Ntxiv mus, hauv kev tuav cov wafer semiconductor, tus neeg hlau yuav tsum tuav 300mm txoj kab uas hla wafers (tsuas yog 0.77mm tuab) thiab muab tso rau ntawm lub rooj lithography, nrog qhov yuam kev tso tsawg dua 0.005mm. Qhov kev ua haujlwm siab heev ntawm peb-axis servo neeg hlau tau dhau los ua "lub hauv paus tseem ceeb" ntawm kev tsim khoom wafer.

2. Kev Txhaj Tshuaj Molding Uas Zoo: Tus "Seamless Connector" ntawm Cov Pwm thiab Cov Khoom

Hauv kev tsim cov pwm txhaj tshuaj kom raug, qhov tseeb ntawm tus neeg hlau cuam tshuam ncaj qha rau kev tiv thaiv pwm thiab qhov zoo ntawm ib feem. Thaum pwm txhaj tshuaj qhib thiab kaw, tus neeg hlau yuav tsum ncav tes mus rau hauv qhov pwm kom raug. Txhua qhov kev hloov pauv ntawm qhov chaw tshaj 0.05 hli tuaj yeem ua rau muaj kev sib tsoo nrog pwm, ua rau muaj kev puas tsuaj rau pwm ntau txhiab yuan. Qhov kev tso cai siab ntawm tus neeg hlau servo peb-axis ua kom muaj qhov kev hloov pauv ntawm qhov chaw tsawg dua 0.02 hli rau txhua qhov tuav, tshem tawm tag nrho qhov kev pheej hmoo ntawm kev sib tsoo pwm. Ntxiv mus, hauv kev txhaj tshuaj ob zaug lossis ntxig pwm, tus neeg hlau yuav tsum ntxig ib qho ntxig (xws li lub txiv ntoo hlau) rau hauv qhov pwm, nrog qhov sib txawv ntawm tsuas yog 0.03 hli. Qhov kev tso cai siab heev ua kom "ib zaug, ntxig meej," zam kev pov tseg ib feem los ntawm kev ntxig tsis sib xws thiab ua rau kev siv cov khoom siv ntau dua 15%.

3. Cov Khoom Siv Kho Mob: "Cov Neeg Lav Paub Tseeb" hauv Cov Chaw Huv Si Siab

Kev tsim cov khoom siv kho mob muaj kev xav tau ntau yam rau kev ua kom raug thiab kev huv. Cov ntawv thov xws li kev ua cov koob txhaj tshuaj, kev txhuam cov pob qij txha cuav, thiab kev sib dhos catheter kho mob txhua yam xav tau cov khoom siv ua haujlwm siab. Piv txwv li, kev txhuam cov pob qij txha cuav titanium alloy, qhov roughness ntawm qhov sib koom ua ke yuav tsum tswj tau hauv Ra0.8μm. Txhua qhov yuam kev hauv txoj kev txhuam uas tshaj 0.01 hli yuav cuam tshuam rau qhov haum thiab lub neej ua haujlwm ntawm qhov sib koom ua ke. Lub tshuab servo peb-axis, los ntawm kev sib xyaw ua ke ntawm kev npaj txoj kev thiab kev tswj lub zog kawg, tuaj yeem ua tiav kev tswj hwm qib micron ntawm txoj kev txhuam, xyuas kom meej qhov tseeb ntawm qhov chaw xav tau thaum zam kev ua qias tuaj ntawm plua plav thiab kev hloov pauv ntawm qhov tseeb uas cuam tshuam nrog kev txhuam tes. Hauv kev sib dhos catheter kho mob, lub tshuab yuav tsum teeb tsa catheter 0.5 hli txoj kab uas hla nrog lub qhov txuas, nrog rau qhov sib txawv ntawm qhov chaw tsawg dua 0.02 hli. Qhov zoo ntawm lub tshuab servo peb-axis ua kom tsis muaj qhov yuam kev thaum lub sijhawm docking, xyuas kom meej tias muaj kev nyab xeeb thiab kev ntseeg siab ntawm cov khoom siv kho mob.

4. Cov Khoom Siv Tsheb: Cov "Cov Neeg Saib Xyuas Zoo" hauv Kev Tsim Khoom Zoo

Thaum cov tsheb tau dhau los ua qhov siab dua, qhov kev xav tau ntawm kev tsim khoom rau cov khoom tseem ceeb xws li cav thiab kis tau txuas ntxiv mus. Qhov zoo ntawm kev ua haujlwm ntawm peb-axis servo robots yog hloov cov neeg ua haujlwm ib txwm thiab cov khoom siv tsis muaj kev ua haujlwm siab. Piv txwv li, piv txwv li, kev teeb tsa lub nplhaib piston thiab lub piston groove yuav tsum tswj tau hauv 0.02-0.05mm. Kev teeb tsa tes tuaj yeem ua rau lub nplhaib piston deformation yooj yim vim muaj zog tsis sib xws thiab qhov yuam kev ntawm qhov chaw. Txawm li cas los xij, peb-axis servo robot, los ntawm kev teeb tsa siab thiab kev tuav yooj ywm, ua rau "kev teeb tsa tsis puas tsuaj thiab raug" ntawm cov nplhaib piston, ua rau tus nqi dhau ntawm kev teeb tsa los ntawm 98% mus rau 99.9%. Thaum lub sijhawm sib dhos iav kis, tus neeg hlau yuav tsum ntxig lub iav rau hauv lub qag tsav, nrog qhov kev sib txawv ntawm tsuas yog 0.015mm ntawm lub qhov iav sab hauv thiab lub qag tsav. Kev teeb tsa siab heev ua kom muaj kev sib txuas ntawm lub iav thiab lub qag tsav, txo qhov suab nrov thiab hnav thaum lub sijhawm ua haujlwm kis thiab txuas lub neej khoom.

Plaub, Kev Xaiv thiab Daim Ntawv Thov: Yuav ua li cas kom Maximize qhov zoo ntawm High Precision?

Yuav kom paub txog qhov zoo ntawm qhov chaw ua haujlwm siab heev ntawm cov neeg hlau servo peb-axis, cov tuam txhab yuav tsum xav txog peb lub ntsiab lus hauv qab no thaum xaiv cov qauv thiab daim ntawv thov:

1. Piav qhia meej txog qhov yuav tsum tau ua kom raug: Tsis txhob xaiv ntau dhau lossis xaiv tsawg dhau

Cov kev xav tau ntawm qhov tseeb sib txawv ntau heev nyob rau hauv kev lag luam thiab cov txheej txheem. Cov tuam txhab yuav tsum xub txheeb xyuas cov cim qhia tseem ceeb - qhov tseeb ntawm qhov chaw, qhov rov ua dua, thiab qhov ceev ntawm kev txav mus los - ua ntej xaiv qhov kev teeb tsa tsim nyog. Piv txwv li, rau kev sib dhos cov khoom siv hluav taws xob dav dav, tus qauv nrog qhov tseeb ntawm qhov chaw ntawm 0.03-0.05 hli tuaj yeem xaiv tau, thaum kev tuav cov wafer semiconductor xav tau tus qauv siab kawg nrog qhov tseeb ntawm qhov chaw ntawm 0.005-0.01 hli. Qhov no zam kev nce nqi vim "qhov tseeb ntau dhau" lossis cuam tshuam rau kev tsim khoom vim "qhov tsis meej."

2. Ua kom pom tseeb txog kev ruaj khov tag nrho: Qhov "kev lav tsis pom" ntawm kev ua kom raug

Qhov kev ruaj khov ntawm lub tshuab hlau ncaj qha cuam tshuam rau nws qhov kev ruaj khov thaum lub sijhawm txav mus los ceev ceev. Yog tias qhov kev ruaj khov ntawm lub thav duab thiab cov kab txav mus los tsis txaus, kev hloov pauv yuav tshwm sim thaum lub sijhawm txav mus los ceev ceev, ua rau muaj qhov yuam kev ntawm qhov chaw. Yog li ntawd, thaum xaiv lub tshuab hlau, xyuam xim rau cov khoom siv lub cev (xws li txhuas alloy lossis hlau cam khwb cia) thiab qhov kev ruaj khov ntawm cov khoom sib kis (xws li lub pob ntsia hlau txoj kab uas hla thiab hom kev taw qhia) kom ntseeg tau tias qhov kev teeb tsa tag nrho tuaj yeem txhawb nqa kev txav mus los siab.

3. Ua kom pom tseeb txog kev siv thiab kev txij nkawm: "Kev lav phib xaub mus sij hawm ntev" ntawm qhov tseeb

Txawm tias cov neeg hlau servo peb-axis siab heev kuj tuaj yeem muaj qhov tseeb poob qis yog tias tsis ua haujlwm lossis tsis saib xyuas. Cov tuam txhab yuav tsum npaj rau kev teeb tsa thiab kev ua haujlwm tshaj lij, ua kom zoo dua cov kev tswj hwm (xws li kev hloov kho qhov nce thiab cov chaw lim dej) kom ua tiav qhov tseeb zoo tshaj plaws. Kev saib xyuas tsis tu ncua yuav tsum suav nrog kev ntxuav cov khoom sib kis tsis tu ncua, rov ua kom cov roj nplua nyeem, thiab kuaj xyuas qhov huv ntawm cov encoders thiab cov nplai kom tiv thaiv kev poob qhov tseeb vim kev hnav thiab kev ua qias tuaj.