Захидалт шатлалын шаардлагыг хэрхэн тодорхойлох вэ?

Ашиглах тохиолдлуудыг (жишээ нь: AGV, робот техник, материал зөөвөрлөх) үйл ажиллагааны шаардлагатай уялдуулах

Захиалгат шатлагууд ямар тоног төхөөрөмжтэй хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь практик хэрэглээнд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. AGV эсвэл Автомжуулсан Баримтлах Тээврийн Хэрэгслүүдийн хувьд үйл ажиллагааны урт хугацаанд үр ашигтай байдал болон ухархаг хөдөлгөөнийг хянах нь гол асуудал болдог. Робот техникийн хэрэглээнд байнга хөдөлж байдаг хэсгүүдийн нарийвчлал болон бага зай эзлэх шаардлага байдаг тул үүнээс өөр зүйл шаардлагатай байдаг. Материал зөөвөрлөх системүүд өдөр бүр хүнд ачааны нөлөөлөлд тэсвэртэй, хүчтэй эргүүлэх моментийг бага хэмжээтэй загварчлалд багтаасан шатлагуудыг шаарддаг. Материал судлалын эрдэмтэд 2023 онд хийсэн судалгаагаар ложистик автоматжуулалтанд ашигладаг шатлагууд нь үйлдвэрийн роботуудад ашиглагддагтай харьцуулахад ойролцоогоор 37% илүү стрессийн циклд ордог байв. Ийм мэдээлэл нь инженерүүдийн загварчлалын шийдвэрүүдийг гаргахад шууд нөлөөлдөг. Тоног төхөөрөмжийн жинхэнэ шаардлагыг түүний зориулалттай нийцүүлэх нь хурдасгал, удаашралтын үед хангалттай эргүүлэх моментийн тогтвортой байдал, мэдрэг хэсгүүдэд хор хөнөөл учруулах хэлбэлзэлд тэсвэртэй байх, мөн үйл ажиллагааны жинхэнэ интенсивтэй таарсан нийт амьдралын хугацааг хангаж өгөхийн зэрэгцээ шаардлагагүй нарийвчлалыг саатуулдаг.

Ажиллах горим, хөдөлгөөний загвар болон орчны нөлөөллийг шаардлагын хүчин зүйлс болгон хөрвүүлэх

Бидэнд шаардагдах техникийн үзүүлэлтүүд нь тоног төхөөрөмжийг өдөр тутам хэрхэн ашиглахаас ихээхэн хамаарна. Ачааллын горимыг судлах нь компонентуудад ямар төрлийн дулааны эсэргүүцэл шаардагдахыг тодорхойлоход маш чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Давтан асааж, унтраадаг эсвэл гэнэтээр моментийн сунгалтанд оролцдог машинууд нэмэлт ачааллыг даахын тулд сайн хөргөлтийн систем шаарддаг. Хөдөлгөөний загваруудын хувьд шатлагын зураглал нийцнэ. Урагшаа, цаашаа хөдөлгөөнд нарийвчлалтай байршилт хангахын тулд хугацаа өнгөрөхийд шатлагуудын хооронд бараг зөрүү байх ёсгүй. Дараа нь орчны хүчин зүйл байдаг. Зарим нөхцөлд коррози бол бодит асуудал болдог. Машинуудыг тогтмол угаадаг нөхцөлд чийгийг нэвтрэхээс сэргийлэхийн тулд IP67 шалбарга шаардлагатай. Өнгөрсөн жил гаргасан салбарын сүүлийн үеийн судалгаагаар эрт үед гардаг gearbox-ийн гэмтлийн талаарх шалтгааны 2/3 нь орчны вандальчлалаас муу хамгаалалттай байсантай холбоотой байсан. Тоног төхөөрөмжийг тодорхойлох хүн бүр хэт их хэмийн температур (минус гучиас нэг зуу хорин хүртэл), тоосны хуримтлалын түвшин, химийн бодисуудтай хэдий хэдийн хүрэлцэх магадлал зэрэг жинхэнэ ажиллагааны нөхцлүүдийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Эдгээр хүчин зүйлсийг илүүд үзэх нь илүүдэл функцуудад төсөвийг алдахгүйгээр бодит ертөнцийн шаардлагуудтай нийцсэн техникийн үзүүлэлтүүдийг боловсруулахад тусална.

Захидалтын хурдны хайрцгийн үндсэн ажиллагааны үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох

Эргүүлэх момент, хурд, харьцааны шаардлагууд: оролт/гаралтын эргэлтийн тоо, номинал/хамгийн их эргүүлэх момент болон үр дүнтэй ажиллах зорилго

Хүчдэл ба хурдны тоог зөв тодорхойлох нь сайн захидалттай шилжилтийн хайрцгийн загварын үндсийг бий болгодог. Эхлээд юу хийх вэ гэвэл оролтын/гаралтын эргэлтийн харьцааг тодорхойлж, бидэнд хурдыг удаашруулах эсвэл нэмэгдүүлэх шаардлагатай эсэхийг мэдэх хэрэгтэй. Одоо хүчдэл дээр товчхон ярилцъя. Нэрлэгдсэн хүчдэл гэдэг нь систем өдөр бүр тогтмолоор ашигладаг хэмжээ юм. Гэхдээ мөн оройн хүчдэл байдаг бөгөөд энэ нь жижиг хугацаанд шахуурга хүчтэй нөлөөлөх үед, жишээлбэл лифтэнд гэнэт хүнд даац ачаалах эсвэл гэнэт шахуурга үүсэх үед хамаарна. Энэ нь даац санах ойн тоног төхөөрөмжид тусгайлан чухал бөгөөд даац хүлээн авахад гэнэт өөрчлөгдөх явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үр ашгийн хувьд ихэнх тэнхлэгийн шилжилтийн хайрцгуудын зорилго нь 90%-с 98% хооронд байдаг. Энэ яагаад чухал байдаг вэ гэвэл үр ашгийн бага байдал нь илүү их дулаан үүсгэдэг ба цахилгааны зардал нэмэгддэг. Ингээд ингээд үзье: 2023 оны Понемоны судалгаагаар өндөр мөчлөгийн үйл ажиллагааны үе шатанд үр ашгийн хувь 10%-иар буурах нь жилд ойролцоогоор 740,000 долларын алдагдалд хүргэж болзошгүй. Одоо энэ бүгдийн ард орших математикийн талаар ярья...

• Гарах эрчим = (Чадал [кВт] × 9546) / Гаралтын эргэлт
• Үйлчилгээний фактор = (Ажилласан цаг × Хөдөлгөгчийн давтамж) / 1,000

Эдгээр тооцооллууд нь ажиллагааны зорилго болон үйлчилгээний шаардлагын хооронд тулгамдлыг шийдвэрлэхэд тусална.

Чухал үзүүлэлтүүд: хөндлөн огтлол, дулааны багтаамж, үйлчилгээний нас, динамик хариу урвал

Энгийн хүчний момент болон хурдны үзүүлэлтүүдээс хэтэрч харах үед, цагийн туршид шатлалын найдвартай байдалд нөлөөлөх дөрвөн чухал хүчин зүйл байдаг. Эхлээд, эргэлтийн хоорондох жижиг зайг илэрхийлэх бэлэвчлэлтэй холбоотой. Нарийн нарийвчлал шаарддаг робот мэхний хувьд энэ хэмжээ 5 нумын минутаас бага байх ёстой. Дараа нь дулааны багтаамж буюу систем тасралтгүй ямар температурыг тэсвэрлэж чадахыг хэлнэ. Ихэнх үйлдвэрийн стандарт нь дор хаяж 85 градус Цельсийн температурыг тэсвэрлэх чадвартай байхыг шаарддаг, ялангуяа усны шахуургатай цэвэрлэгээ хийгддэг бүс нутгийн хувьд энэ нь маш чухал. Үйлчилгээний насны үнэлгээ нь ихэвчлэн L10 чийдэнгийн тооцоонд ихээхэн хамаардаг ч динамик хариу урвалыг ч мартаж болохгүй. Энэ нь эхлэх, зогсох үеийн хэлбэлзлийн зан төлөвийг хэмждэг бөгөөд тасралтгүй хурдсах, түр зогсох үйлдэл хийдэг автомжуулсан тээврийн хэрэгсэлд маш чухал. 2023 оны Понемоны судалгаагаар давтагддаг хөдөлгөөний хэрэглээнд муу динамик хариу урвал нь шатлалын насны 40% хүртэл багасгаж болохыг харуулсан. Эдгээр параметрүүдийг анхнаасаа зөв тохируулах нь лабораторийн туршилтанд тэсвэрлэхээс хэтэрч, бодит үйл ажиллагааны ачааллыг тэвчих чадварыг хангахад маш их ялгаатай болдог.

Орчны болон механик нэгдэлтийн хязгаарлалтыг үнэлэх

Ажиллах орчин (температур, хамгаалах, угаах, өндөрлөг)

Орчны нөхцөл гэрийн хугацаа болон найдвартай ажиллах чадварыг ихэд нөлөөлдөг. Температур маш их хэмээн -40 хэмээс эхлээд 150 хэм хүртэлх хязгаарт өөрчлөгдөх үед гэрийн доторх бодисууд ялгаатай тэлж, тосны зууралт өөрчлөгдөх тул онцлог таглах хэрэгсэл болон дулааны тэлэлтийг зохицуулах загварын шийдэл шаардлагатай болдог. Хүнсний боловсруулалтын үйлдвэр эсвэл далайн онгоц шиг тоос эсвэл чийгийг орох эрсдэлтэй газруудад орох хамгаалалт маш чухал байдаг. Эдгээр IP ангиллууд (IP65 ба IP67 нь ердийн) бохирдлыг гаднаас нь саатуулдаг. Угаах бүсэд ашигладаг гэрийг зэвэрдэггүй гангаар хийдэг бөгөөд коррозийг тэсвэртэй хучилттай байх ёстой. Өндөр ууланд ажиллах үед хөргөлт сайн ажиллахгүй учраас агаар бага байдаг тул үр ашгийг 15-20 хувь хүртэл бууруулдаг. Загварчилсан орчны нөхцөлд зөв шалгалт хийснээр захидалт гэрний системд эрт үеийн хөдөлгүүрийн гэмтэл эсвэл ажиллагааны алдагдалд орохыг урьдчилан сэргийлж болно.

Физик интеграци: хайрцгийн хэмжээ, суурилуулах интерфэйс, валны чиглэл болон тэнхлэгийн нарийвчлал

Механик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гол тоног төхөөрөмжтэйгээ зөв холбогдохын тулд маш нарийн нарийвчлал шаардлагатай. Талбайн хязгаарлалт нь ихэвчлэн тусгай хайрцагнуудыг зохион бүтээхийг шаарддаг бөгөөд нийлмэл системд ойролцоогоор 30-40 хувийн илүү орон чөлөөтэй болгох боломжийг олгодог. Холболтын арга (фланец, суурь эсвэл толийн бэхэлгээний аль нь ч байсан) хүчний шаардлагатай таарч, хэвийн хэвийн хэлбэлзлийг зөв боловсруулах нь чухал. Хийцийн байршил (шулуун, тэгш өнцөгт эсвэл төвөөс төв рүү тэнхлэгийн дагуу) нь хүчийг хэрхэн үр дүнтэй дамжуулахад ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Өнцгийн налалтыг ойролцоогоор хагас градусаас бага байлгах нь шаталт дээр урьтдаг элэгдлийг сааруулдаг. Бүрэн хэмжээний үйлдвэрлэл эхлэхээс өмнө бүх зүйл зөв байрлаж байгааг давхар шалгахын тулд 3D сканерийн технологийг ашиглан бэхэлгээний байрлалын загвар бий болгох нь сайн дадал юм.

Материалыг сонгох, шаталтын геометр болон үйлдвэрлэлийн арга

Ачаалал ба чийгийн түвшинд тохируулах зорилгоор шаталт, даралтын өнцөг, модуль, профайлын шилжилтийн араатны загварын параметрүүдийг оновчтой болгох

Анцангуудын хэлбэр болон өнцгийг өөрчлөх нь захидалт цахилгаан хайрцгийн ажиллах үр дүнд ихээхэн нөлөөлдөг. Хэлбийлтийн өнцгийг нэмэгдүүлэхэд анцангуудын шүднүүд дээрх ачаалал илүү сайн тархаж, иймд хөдөлгөөний бага хэсэгт чичирхийлэл багасдаг. Туршилтууд нь энэ нь дууны түвшинг ойролцоогоор 15 децибелээр бууруулж чадна гэж харуулсан. Даралтын өнцгийг зөв тохируулах нь тулгуур болдог бөгөөд энэ нь хугарахгүй баталгаатай шүд болон хоорондоо үрэх үед ихэд чимээ гаргахгүй шүдний хооронд тэнцвэрийг олж авахад чухал. Анцан бүрийн шүдний хэмжээ чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Их хэмжээтэй шүд илүү их чадлыг зөөх ч, системд жин нэмдэг. Зарим инженерүүд догол мөрний доод хэсгийг засварлахын тулд профайлын шилжилтийг тохируулж, анцангууд үйл ажиллагааны туршид илүү урт хугацаагаар хоорондоо холбоотой байхыг хангаж байдаг. Эдгээр бүх хүчин зүйлс нь нарийн байдлаар холбогдсон байдаг тул ихэнх үйлдвэрлэгчид компьютерийн загварчлалд тулгуурлан бүх зүйлийг нарийвчлан тохируулж, 95%-иас дээш үр ашгийг олж авах, цохилтыг 10 нумын минутаас бага байлгах зорилгодоо хүрдэг.

Хүч, износ тэсвэрт чанар, өөрчлөх боломжтой шатлалын хайрцгийн өртгийг тэнцвэржүүлэхэд зориулсан материал ба дулааны боловсруулалтын сонголт

Материал сонгох гэдэг нь тэдгээрийн механик чадварыг үнэд нь тохируулан тэнцвэржүүлэхийг шаарддаг. Жишээ нь, 20MnCr5 шиг гадаргуугийн хатуургасан болорууд нь дахин давтагдах ачаалалтай детальд элэгдэлд тэсвэртэй ажиллах боломжийг олгодог ч ердийн хайлш болоруудаас 30-50 хувийн илүү өртөгтэй байдаг. Нунтаг металлурги нь дунд зэргийн нийлүүлэлтийн хэмжээтэй нарийн бүтэцтэй хэлбэрүүдийг гаргахад тохиромжтой ч эцэст нь бат бөх чанар багасах сул талтай байдаг. Карбюризаци зэрэг гадаргуугийн боловсруулалт нь Роквеллын масштабоор ойролцоогоор 60 хатуу гадаргуу авах боломжийг олгодог ч үйлдвэрлэлд нэмэлт цаг зарцуулах шаардлагатай болдог. Коррозид өртөх асуудалтай ажиллах үед ачаалал бага авч чадах ч тусгаарлагч болор эсвэл тодорхой инженерийн нумжууд илүү сайн сонголт болдог. Эцсийн дүнд хэлэхэд, материал сонгосон үзүүлэлтүүдийг деталийн жинхэнэ шаардлагатай үйлдлүүдтэй нийцүүлэх хэрэгтэй. Техникийн шаардлагаас хэтрэх нь захидалтын хурдасны өртгийг ихэсгэх боловч ямар ч бодит ашиг оношлогдохгүй.

Үйлдвэрлэлийн боломж, өртөг, урт хугацааны дэмжлэгийн шаардлагуудыг баталгаажуулах

Захиалгат шилжүүлгийн хайрцгийн үйлдвэрлэлд зориулсан дизайны болон нийлүүлэлтийн босооны боломж

Эхний өдрөөс үйлдвэрлэлд зориулсан дизайны (DFM) зарчмыг оруулах нь үйлдвэрлэлийг хялбаршуулахад тусалдаг бөгөөд илүү их зардал шаардсан дахин дизайн хийх шаардлага гарах үед бүхний асуудлыг багасгадаг. Шүдний геометрийг үзэхдээ эхлээд ердийн хэрэгслээр огтлох боломжтой эсэхийг шалгана уу. Сүүлийн үеийн салбарын стандартын дагуу эдгээр гайхалтай хэлбэрүүд нь зардлыг 40-60 хувир нэмэгдүүлж болно. Тусгай металлтай ажилладаг нийлүүлэлтийн босоод материал тус бүрийн хяналтыг хийх нь чухал юм. Хэн ч ирээдүйд гэнэтийн хариуг хүсэхгүй. Налялтын нарийвчлалд анхаарах шаардлагатай. Ихэнх үйлдвэрүүд IT5-аас доош нарийвчлал шаардсан үед тусгай тоног төхөөрөмж шаардлагатай тул ажил замаараа удаашрана. Мөн боломжит бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг стандартжуулахыг мартах ёсгүй. Сүүлийн үед бидний харсан олон автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн системд модуль бүтэц нь удирдлагын хугацааг ойролцоогоор 30% хүртэл багасгасан.

Эзэмших нийт зардал: багц хэмжээ, хүргэлтийн хугацаа болон засвартай байдлыг үндэслэн техникийн шаардлагын тохирох байдлыг үнэлэх

Зардлыг үзэхдээ нэгжийн үнээр л хязгаарлагдах ёсгүй. Засварын шаардлага, солих эд ангиудыг олох хялбар байдал болон боломжит зогсонги нь мөн чухал. Ойролцоогоор 50-аас доош нэгжтэй жижиг нийлүүлэлтийн хувьд сайн материалд нэмэлт зардал хийхийн оронд хялбархан засвартай загварыг сонгох нь илүү ашигтай байдаг. Модуль хөдөлгүүртэй дэвсгэрүүд нь техникчдэд бүх зүйлийг задлахгүйгээр л компонентуудыг сольж боломж олгодог тул энд маш тохиромжтой. Дулааны асуудлууд нь тослох хэрэгцээтэй давтамжтай таарч байх ёстой. Хэт их хөргөлтийн системийг суулгах нь анхны зардлыг ойролцоогоор 25%-иар нэмэгдүүлдэг ч тоног төхөөрөмжийн амьдралыг ихэд уртасгадаггүй. Служилтын гарын авлагууд бүрэн эсэхийг шалгана уу. Учир нь сүүлийн үеийн аж үйлдвэрийн тайлангуудаас үзвэл бичиг баримт бүрэн бус байх нь машин тус бүрт анхны жилийн дэмжлэгийн зардлыг ойролцоогоор машин тус бүрд $18,000-иар нэмэгдүүлдэг. Мөн техникийн шаардлагууд нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн хэмжээтэй таарч байгаа эсэхийг тодорхойлно уу. Багцын хэмжээ ойролцоогоор 200-с доош буурахад захидалт фикстурууд илүү их зардал үүсгэдэг тул ихэнх үйл ажиллагааны хувьд хэрэглэхэд тохиромжгүй болдог.