게시 및 게시 날짜 : 2008/09/29

불규칙한 단면 모양을 형성 할 수있는 스피드 바카라 기계를 개발했습니다

-로봇 제어 기술을 사용한 공급 주걱 절단 처리-

포인트

  • 로봇 제어 기술을 적용하여 타원, 편심 및 다각형과 같은 불규칙한 단면 모양의 성형을 달성하여 기존의 스피드 바카라 처리와 관련이있었습니다
  • 곰팡이 제조 비용이 줄어들 수 있기 때문에 소규모, 소규모 소량 생산, 단일 제품 맞춤형 제품 또는 제품 개발에 사용하는 데 큰 이점이 있습니다


요약

바카라 커뮤니티 [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "AIST")지능형 시스템 연구 부서[연구 부서 이사 Hirai Seiki] 최고 연구원 인 Arai Hirohiko는 Daito Spinning Co, Ltd와 협력하여 왜곡 된 단면 모양을 형성 할 수 있습니다스피드 바카라 과정항공기를 개발했습니다

개발 된 스피드 바카라 기계의 특징은 (1) 가공 롤러가 선형 모터에 의해 구동되며, 금속 재료에 적용되는 가공 힘을 고속으로 제어 할 수 있고 (2) 메인 샤프트에 서보 모터를 사용하여 가공 롤러가 메인 샤프트의 스피드 바카라 각도에 따라 움직일 수 있습니다 이를 통해 타원, 편심 및 다각형과 같은 다양한 불규칙한 단면 형태를 형성 할 수 있으며, 이는 기존의 스피드 바카라 기계에서는 어려웠습니다 이 기계는 Daito Spinning이 상용화하려는 가공 기계의 프로토 타입입니다

이 가공 기계는 2008 년 10 월 30 일부터 11 월 4 일까지 도쿄의 빅 광경에서 개최 될 24 차 일본 국제 기기 도구 무역 박람회 (JIMTOF2008)에서 전시 될 예정이며 처리를 위해 수행 될 예정입니다

그림 1 

그림 1 : 개발 된 힘 제어 스피드 바카라 기계

 
그림 2
그림 2 :이 가공 기계를 사용한 성형
1 ~ 3 단계는 동기식 스피드 바카라 처리이며 섹션 4 ~ 5는 힘 제어 스피드 바카라 처리입니다
두 개의 처리 방법을 결합한 성형 된 제품은 6입니다
그림 3
그림 3이 처리기의 주요 구성 요소


개발의 사회적 배경

스피드 바카라 가공은 금속의 플라스틱 가공 방법으로 오랫동안 사용되어 왔으며 (1) 곰팡이는 하나의 남성 측만 필요하므로 Dies에 필요한 비용은 프레스 처리보다 작고 (2) 절단에 비해 재료의 폐기물 (더 나은 수율)이 적고 (3) 장치가 작고 소음이 작습니다 조명기구, 요리기구, 자동차, 전기 가전 제품, 화학 플랜트, 압력 용기, 항공 우주 및 건축 장식과 같은 다양한 부품을 성형하는 데 사용되며 특히 소규모 품종, 단일 피스 맞춤형 제품 및 제품 개발의 프로토 타입의 소규모 생산에 효과적입니다

그림 4 

그림 4 : 스피드 바카라에 의한 성형의 원리

그러나, 스피드 바카라 처리는 재료를 스피드 바카라하는 동안 성형을 포함하기 때문에, 축 대칭 모양을 갖는 생성물 만 스피드 바카라 축에 수직 인 원형 단면으로 성형 될 수 있다는 제약 조건이 있었다 이러한 이유로, 둥근 품목 이외의 제품은 선택의 여지가 없으며, 시간이 많이 걸리는 판금 용접을 눌러 성형 할 수는 없으며, 이는 소량의 값 비싼 곰팡이가 필요하며 저비용 및 손쉬운 제조 기술의 개발에 대한 수요가있었습니다

연구 기록

AIST는 수년에 걸쳐 제조 분야에 재배 한 로봇 제어 기술에 대한 연구 결과를 적용하여 사회에 돌려주는 것을 목표로합니다 이의 일환으로, 우리는 더 많은 자유와 높은 부가가치 가공을 달성하기 위해 로봇 제어 기술을 스피드 바카라 가공에 소개하려고 시도했습니다 특히, 우리는 기존의 스피드 바카라 처리의 제약을 통해 타원, 편심 및 다각형과 같은 불규칙한 단면 모양을 형성 할 수있는 새로운 스피드 바카라 공정을 개발하기 위해 노력하고 있습니다

이 AIST는 불규칙한 단면 형태에 해당하는 스피드 바카라 처리 방법을 개발했으며, 스피닝 프로세싱 기계의 특수한 제조업체 인 Daito Spinning은 수년에 걸쳐 기계 사용자의 요구를 이해하는 데 기반을 둔 설계 노하우로 정점을 이루었으며 선형 모터가 구동하는 힘을 제어하는 스피드 바카라 처리 기계를 공동으로 개발했습니다

연구 컨텐츠

이 개발에서, AIST에 의해 개발 된 두 가지 스피드 바카라 처리 방법이 적용되었다

힘 제어 스피드 바카라 (그림 5)의 경우, 만들려고하는 불규칙한 단면 모양과 동일한 모양의 금형이 사용됩니다 재료는 가공 롤러의 일정한 프레스 력을 유지하기 위해 제어되고, 재료는 금형에 대해 압축된다 한편, 가공 롤러는 금형의 스피드 바카라 축과 평행 한 방향으로 일정한 속도로 공급되도록 제어된다 가공 롤러는 금형의 모양에 따라 움직여 재료가 금형에 부착됩니다 결과적으로, 금형과 동일한 단면 모양을 갖는 생성물을 형성 할 수있다

불규칙한 단면 모양을 성형하는 동안 금형의 방사형 길이는 금형이 스피드 바카라함에 따라 변하기 때문에 금형의 방사형 방향으로 가공 롤러를 매우 빠르게 왕복해야합니다 따라서,이 가공 기계에서, 가공 롤러는 선형 모터에 의해 금형의 방사형 방향으로 직접 구동된다 선형 모터는배양 가능성우수하고, 가공 롤러는 금형의 모양을 빠르게 따라 잡아 불규칙한 단면 형상을 형성하는 시간을 줄입니다 또한,오프셋 선형 모터 공급를 채택함으로써 드라이브 장치의 추력 증가와 마찰력 감소를 모두 달성 할 수있었습니다 따라서 처리를 위해 큰 추력이 필요한 스테인리스 스틸 플레이트를 처리 할 수 있으며 힘 센서를 사용하지 않습니다오픈 루프 힘 제어불규칙한 단면 모양으로 성형 할 수 있습니다

그림 5_1 그림 5_2

그림 5 힘 제어 스피드 바카라 (왼쪽 이미지) 및 타원형 모양 성형 (오른쪽 사진)을 사용한 성형의 원리

동기식 스피드 바카라 (도 6)에서, 불규칙한 단면 모양을 성형하는 또 다른 방법에서, 가공 롤러의 방사형 변위 X는 공작물 (공작물)의 스피드 바카라 각도 θ와 동기화하여 제어된다 이 가공 기계는 메인 샤프트의 동기 제어를 위해 서보 모터를 사용하므로 공작물의 스피드 바카라 각도와 가공 롤러의 위치를 동시에 설정할 수 있습니다 공작물의 스피드 바카라 각도와 공작물의 위치를 동기화하여 원하는 불규칙한 단면 형상이 형성되어 공작물과 공작물 사이의 접촉점의 위치가 공작물을 형성 할 단면 모양을 그립니다 이 방법은 몰딩이 금형을 사용하지 않고 재료 만 사용하여 성형을 수행 할 때 특히 효과적입니다

그림 6_1 그림 6_2

그림 6 : 동기식 스피드 바카라 (왼쪽 다이어그램)과 편심 모양이 어떻게 성형되는지 (오른쪽 사진)를 사용한 성형의 원리 (곰팡이 없음)

또한, 동기식 스피드 바카라 및 힘 제어 스피드 바카라을 결합함으로써 형성하기 어려운 모양과 재료를 성형 할 수 있습니다 (그림 2)

이 기계는 새로운 불규칙한 단면 형태를 형성 할뿐만 아니라 이전 스피드 바카라 기계에서 일반적으로 사용되는 기능도 포함하므로 이전 기계의 전환을 고려하여 소개하기 쉽습니다 첫째, 교육 및 재생 기능은 원형 단면 모양의 종래의 성형을 허용합니다 처음에, 작업자는 조이스틱을 사용하여 가공 롤러를 사용하여 가공 롤러를 수동으로 작동하며 가공 롤러의 움직임은 가공 기계에 저장됩니다 가공 롤러의 저장된 움직임은 가공 기계에 의해 재생되고, 후속 성형이 반복된다 또한, 성형 작업을 돕기 위해 다양한 주변 장치 기능이 추가되었습니다 이 구조는 금속 재료를 메인 샤프트에 고정하기위한 심장 푸시로드, 주름을 방지하기 위해 뒷면의 재료 플레이트를지지하는 백업 롤러 및 금형에서 완성 된 성형 생성물을 제거하기위한 메커니즘을 제공함으로써 실용성이 더욱 향상되었습니다

[이 처리기의 주요 사양]

너비 2875mm x 깊이 1820mm x 높이 1895mm

x 축 (Radial) 흡입 선형 모터, 정격 추력 4000N
z 축 (주 축 방향) 서보 모터 + 볼 스크류, 평가 스러스트 10000N
Super Spindle 서보 모터 + 행성 감소, 정격 출력 : 75kw, 정격 스피드 바카라 속도 : 375rpm
최대 작업 직경 400mm, 최대 높이 350mm
그림 7
그림 8

미래 계획

이번에 공동으로 개발 된 가공 기계는 프로토 타입으로 더욱 개선 될 것이며 공동 연구 목적지 인 Daito Spinning에 의해 상용화 될 것입니다 또한 요청 시이 프로토 타입 기계로 부품 처리 시연을 제공 할 수 있습니다

이 가공 기계의 비디오 (프로토 타입)

  2008 년 10 월 1 일 추가 (모든 Windows 미디어 형식)

질문

(연구 강사)
국립 선진 산업 과학 기술 연구소 독립 행정 기관
지능 시스템 연구 부서 최고 연구원
Arai Hirohiko
이메일 : harai * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)

터미널 설명

스피드 바카라 과정
금속 플레이트 및 금속 파이프와 같은 금속 재료가 메인 샤프트 모터에 의해 스피드 바카라하는 동안 롤러와 같은 롤러와 같은 성형 도구가 스피드 바카라하는 플라스틱 가공 기술 조명기구, 요리기구, 자동차, 전기 가전 제품, 화학 플랜트, 압력 용기, 항공 우주 및 건축 장식과 같은 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다 또한, 인간의 힘에 의해 스피드 바카라하는 것을 주걱이라고하며 숙련 된 제조 기술 중 하나로 알려져 있습니다
(참조 : 스피드 바카라 처리 및 주걱 스 퀴즈 링크http : //staffaistgojp/harai/splink_jhtml)[참조로 돌아 가기]
◆ 흡입 선형 모터
발동기가 모터의 질량보다 더 큰 추력을 생성 할 수 있기 때문에 철 코어가있는 코일이있는 선형 모터는 영구 자석의 고정자와 발동기의 철 코어 사이에 매우 강한 흡입력이 적용됩니다 이 흡입력은 이동식 부재를지지하는 선형 모션 가이드 메커니즘에서 큰 마찰력이 생성됩니다 선형 모터를 취소하는 흡입력은 선형 모터이며, 두 세트의 스티어와 움직일 수있는 요소가 서로 마주 보는 선형 모터이며, 고정자와 움직일 수있는 요소 사이의 흡입력이 서로 오프셋되어 마찰력을 줄입니다[참조로 돌아 가기]
그림 9
◆ 배양성
로봇 끝에 힘이 적용될 때 유연하게 밀려 나가는 특성을 배경도라고합니다 일반적으로, 모터가 높은 비율 (감소 비)로 감속되는 경우, 마찰로 인해 후면 운전 가능성이 감소합니다 직접 추력 인 선형 모터는 허리 운전 가능성이 높습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Open Loop Force Control
로봇으로 힘을 제어 할 때는 힘 센서 신호의 피드백을 사용한 폐쇄 루프 힘 제어 및이없이 열린 루프 힘 제어의 두 가지 방법이 있습니다 힘 센서는 일반적으로 비싸고 과부하 또는 충격으로 쉽게 파손되며 신호 시스템 및 제어 시스템이 복잡해 지므로 실제 사용의 관점에서 볼 때 힘 센서가없는 개방 루프 힘 제어는 매우 효율적입니다[참조로 돌아 가기]