Language
Country/Area
No result found
Sự chuyển đổi của ngành sản xuất trong tương lai: Kiểm soát bằng vũ lực có thể cải thiện chất lượng sản phẩm như thế nào?
Trong ngành sản xuất đang thay đổi nhanh chóng, công nghệ kiểm soát lực đang dần trở thành công cụ quan trọng để cải thiện chất lượng sản phẩm. Kiểm soát lực là kiểm soát lực tác dụng của máy móc hoặc cánh tay rô bốt khi tiếp xúc với vật thể hoặc môi trường. Công nghệ này không chỉ có thể ngăn ngừa hư hỏng cho thiết bị và vật thể mà còn giảm thiểu thương tích trong quá trình vận hành.
Với sự phát triển của công nghệ robot, ứng dụng điều khiển lực đã thâm nhập vào nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm gia công cơ khí, công nghệ y tế và robot dịch vụ.
Ưu điểm của công nghệ kiểm soát lực là có thể xử lý được những bất ổn trong quá trình sản xuất với kết quả nhất quán hơn. So với kiểm soát vị trí truyền thống, kiểm soát lực thích ứng hơn với các môi trường khác nhau và những thay đổi động. Đặc biệt trong công việc tiếp xúc, kiểm soát lực đảm bảo lực tiếp xúc ổn định, giúp quá trình gia công nhất quán hơn, ví dụ như trong các hoạt động mài và đánh bóng, đảm bảo loại bỏ vật liệu đồng đều.
Ứng dụng của điều khiển lực
Trong các ứng dụng thực tế, kiểm soát lực có thể được chia thành các tình huống "tiếp xúc rõ ràng" và "tiếp xúc tiềm ẩn" dựa trên các đặc điểm của tiếp xúc. Trong các ứng dụng tiếp xúc rõ ràng, tiếp xúc giữa máy và phôi là phần cốt lõi của nhiệm vụ và cần được kiểm soát rõ ràng. Những nhiệm vụ như vậy thường gặp trong biến dạng cơ học và xử lý bề mặt. Các ứng dụng có khả năng tiếp xúc phụ thuộc rất nhiều vào vị trí chính xác của máy hoặc các bộ phận của máy.
Cho dù là robot công nghiệp hay y tế, việc kiểm soát lực phù hợp có thể giảm đáng kể các chấn thương do tai nạn và cải thiện hiệu quả công việc.
Công nghệ đo lực
Để đạt được khả năng kiểm soát lực hiệu quả, cần phải biết lực tiếp xúc tức thời. Lực tiếp xúc có thể được đo trực tiếp bằng cảm biến lực/mô-men xoắn, thường được gắn trên bộ phận tác động cuối của rô-bốt. Thông qua phép đo biến dạng chính xác, các cảm biến này cung cấp dữ liệu thời gian thực về lực và mô-men xoắn.
Ngoài các phép đo trực tiếp, lực cũng có thể được ước tính thông qua các phương pháp gián tiếp, đặc biệt là bằng cách đo dòng điện hoạt động của động cơ. Phép đo gián tiếp này có thể giảm chi phí hiệu quả đồng thời tăng tính ổn định và khả năng chống nhiễu của hệ thống, vì cảm biến thường là mắt xích yếu trong hệ thống cơ học.
Sự phát triển của các khái niệm kiểm soát
Sự phát triển của điều khiển lực bao gồm nhiều khái niệm điều khiển khác nhau, bao gồm điều khiển trở kháng chủ động và điều khiển trở kháng thụ động. Điều khiển thụ động không yêu cầu đo lực trực tiếp, cho phép máy hoặc bộ phận tác động cuối linh hoạt giảm lực tiếp xúc dựa trên thiết kế, trong khi điều khiển chủ động có thể điều chỉnh dựa trên độ lệch của bộ phận tác động cuối, điều này đặc biệt quan trọng trong quá trình dạy robot.
Kiểm soát trở kháng chủ động có thể cải thiện khả năng thích ứng của máy móc với những thay đổi của môi trường, đặc biệt là trong môi trường công nghiệp luôn thay đổi.
Triển vọng tương lai
Kiểm soát lực đang nhanh chóng trở thành một phần tiên phong của tự động hóa khi công nghệ cảm biến và thuật toán điều khiển có những tiến bộ, bao gồm việc kết hợp các công nghệ như thị giác máy và trí tuệ nhân tạo. Những cải tiến này không chỉ tăng tính linh hoạt trong sản xuất mà còn giúp hoạt động trong môi trường khó lường trở nên an toàn hơn nhiều.
Kiểm soát lực chắc chắn đóng vai trò không thể thiếu trong việc thúc đẩy tương lai của ngành sản xuất. Nó không chỉ cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn mang lại lợi ích đáng kể trong việc quản lý rủi ro và kiểm soát chi phí. Tuy nhiên, trước nhu cầu thị trường và công nghệ luôn thay đổi, công nghệ điều khiển cưỡng bức sẽ thúc đẩy ngành sản xuất của chúng ta như thế nào?
