Разумны лінейны рухавік з сілавым кіраваннем

Прынцып

Заснаваны на лінейным рухавіку і ў спалучэнні з тэхналогіяй кіравання сілай, інтэлектуальны лінейны рухавік кіравання сілай вызначае выхадную сілу ў рэжыме рэальнага часу праз датчыкі і перадае сігнал зваротнай сувязі па сіле на кантролер. Кантролер параўноўвае зададзенае значэнне сілы са значэннем сілы зваротнай сувязі, рэгулюе уваходны ток і іншыя параметры, а таксама дасягае дакладнага кантролю за выхадной сілай. Модуль лінейнага рухавіка TM-LM ад TallMan Robotics выкарыстоўвае гібрыдны алгарытм кіравання сілай, алгарытм кіравання пастаяннай сілай і г.д. для дасягнення дакладнага кантролю сілы.

Структурныя характарыстыкі

Звычайна складаецца з корпуса лінейнага рухавіка, датчыка сілы, кантролера і г. д. Лінейны рухавік стварае рухаючую сілу лінейнага руху; Вымярэнне выхадной сілы ў рэжыме рэальнага часу з дапамогай датчыкаў сілы, звычайна уключаючы тензодатчики, п'езаэлектрычныя датчыкі і г.д.; Кантролер - гэта асноўны кампанент, які адказвае за апрацоўку сігналаў зваротнай сувязі па сіле і выдачу каманд кіравання. Для павышэння прадукцыйнасці і інтэграцыі некаторыя інтэлектуальныя лінейныя рухавікі з сілавым кіраваннем прымаюць інтэграваную канструкцыю кіравання прывадам, якая аб'ядноўвае драйвер і кантролер, памяншае аб'ём і праводку, а таксама павышае стабільнасць і надзейнасць сістэмы.

Перавагі прадукцыйнасці

1) .Высокая дакладнасць кантролю сілы: ён можа дасягнуць высокай дакладнасці кіравання сілай. Напрыклад, пасля дадання функцыі дакладнага кантролю сілы да інтэлектуальнага модуля лінейнага рухавіка TM-LM, дакладнасць кантролю сілы штуршка можа дасягаць ± 0,01 Н.

Высокая хуткасць рэагавання: магчымасць хутка рэагаваць на змены сілы, рэгуляваць выхадную сілу ў рэжыме рэальнага часу і адаптавацца да патрабаванняў дынамічнага кантролю сілы. З-за адсутнасці прамежкавага механізму перадачы зніжаюцца механічная інэрцыя і гістэрэзіс, паляпшаючы хуткасць рэагавання сістэмы і адчувальнасць.

2).Высокая дакладнасць пазіцыянавання: у дадатак да высокай дакладнасці кіравання сілай, дакладнасць пазіцыянавання таксама выдатная. Некаторыя прадукты маюць паўторную дакладнасць пазіцыянавання ± 0,001 мм, што можа адпавядаць патрабаванням высока-дакладнага пазіцыянавання і кантролю сілы.

3).Гнуткі рэжым кіравання: падтрымлівае некалькі рэжымаў кіравання, такіх як гібрыднае кіраванне сілай, пастаяннае кіраванне сілай і г. д. Прыдатныя метады кіравання могуць быць выбраны ў адпаведнасці з рознымі патрабаваннямі прымянення для дасягнення дакладнага кантролю сілы і кантролю пазіцыі.

Упакоўка і тэставанне мікрасхем

У працэсе злучэння дроту неабходна дакладна кантраляваць сілу кантакту паміж дротам прыпоя і штыфтамі мікрасхемы (звычайна ў межах ± 0,1 Н), каб прадухіліць пашкоджанне мікрасхемы або дрэнны кантакт; Падчас тэсціравання мікрасхемы кантроль сілы кантакту паміж зондам і паянымі злучэннямі мікрасхемы можа прадухіліць згінанне зонда або паломку мікрасхемы.

Зборка друкаванай платы

Кантралюйце сілу размяшчэння невялікіх кампанентаў, такіх як рэзістары і кандэнсатары, падчас працэсаў SMT і-ўключэння, каб прадухіліць адлучэнне кампанентаў або пашкоджанне пляцовак; У працэсе ламінавання гнуткіх друкаваных поплаткаў (FPC) выкарыстоўваецца пастаянны кантроль сілы, каб забяспечыць раўнамерную адгезію і пазбегнуць маршчын або расколін.

Выраб экрана дысплея

Падчас зборкі ВК- або OLED-экранаў і модуляў падсвятлення кантралюйце сілу ціску, каб прадухіліць разбіванне шкляной падкладкі; У працэсе злучэння сэнсарных датчыкаў ціск рэгулюецца з дапамогай зваротнай сувязі па сіле, каб забяспечыць стабільную праводнасць адчувальнага пласта.

Зборка мабільнага тэлефона

Націсканне модуля камеры і крышкі батарэі патрабуе кантролю ціску, каб прадухіліць дэфармацыю корпуса або пашкоджанне ўнутраных кампанентаў; Пры зборцы слотаў і кнопак для SIM-карт выкарыстоўваецца зваротная сувязь па сіле, каб вызначыць, ці правільна яны ўстаноўлены, пазбягаючы празмернага зацягвання або аслаблення.

Устаўка і выдаленне раздыма

У працэсе ўстаўкі і выдалення USB-інтэрфейсаў і істужачных раздымаў трэба дакладна кантраляваць сілу ўстаўкі і выдалення (напрыклад, сіла ўстаўкі і выдалення Micro USB звычайна патрабуе 5-30 Н), каб прадухіліць згінанне штыфта або знос інтэрфейсу, а таксама вызначыць, ці адпавядае зборка кваліфікацыі з дапамогай крывых сілы.

Носімыя прылады, такія як гадзіннікі/навушнікі

Зборка мікраперадач і батарэй патрабуе кантролю сілы ў міліньютанах (мН), каб пазбегнуць дэфармацыі дакладных кампанентаў; Пры зацягванні злучальных шруб паміж раменьчыкам і корпусам гадзінніка выкарыстоўваецца зваротная сувязь па сіле, каб прадухіліць саслізгванне або паломку.

Малаінвазіўны хірургічны робат

У лапараскапічнай хірургіі, калі інструменты (напрыклад, шчыпцы, нажніцы) уступаюць у кантакт з тканінай, сіла заціску (звычайна<1N) is adjusted in real time through force feedback to avoid damaging blood vessels or organs; During orthopedic surgery, pressure should be controlled to prevent bone fractures during bone drilling or screw implantation.

Распрацоўка лекаў і біялагічныя эксперыменты

Пры працы з мікрафлюідным чыпам кантралюйце сілу ўпырску або экстракцыі мікраэлементаў вадкасці (узровень мкл), каб пазбегнуць разрыву канала чыпа; У культуры клетак захоп і націск клетак (напрыклад, эксперыменты па клеткавай механіцы з дапамогай атамна-сілавой мікраскапіі) патрабуюць кантролю сілы нананьютанаў (nN), каб прадухіліць гібель клетак.

Рэабілітацыйнае абсталяванне

Модуль трэніроўкі канечнасцяў рэабілітацыйнага робата вызначае стан сілы пацыента з дапамогай зваротнай сувязі па сіле, рэгулюе дапаможную сілу ў рэжыме рэальнага часу і пазбягае пашкоджання цягліц, выкліканага празмернай цягай.

Тэставанне па механіцы матэрыялу

Пры правядзенні выпрабаванняў на расцяжэнне і выгіб такіх матэрыялаў, як металічныя лісты, пластыкавыя плёнкі і валакна, хуткасць і велічыня сілы нагрузкі дакладна кантралююцца (напрыклад, бесперапынна рэгулююцца ад 0,1 Н да 100 Н), каб атрымаць такія параметры, як мяжа цякучасці і модуль пругкасці матэрыялу.

Тэст тэрміну службы кнопкі/пераключальніка

Змадэлюйце сілу, якую карыстальнікі націскаюць на кнопкі тэлефона, клавіятуры і аўтамабільныя кнопкі (звычайна 1-5 Н), і вызначце трываласць прадукту праз змены значэнняў сілы падчас дзясяткаў тысяч цыклаў выпрабаванняў.

Праверка прадукцыйнасці ўшчыльнення

Правядзіце выпрабаванні пад ціскам ушчыльняючых кольцаў шклянак для вады і сасудаў пад ціскам, кантралюйце сілу сціску і кантралюйце змены сілы, каб вызначыць, ці няма ўцечкі (ненармальнае памяншэнне сілы можа сведчыць аб няспраўнасці ўшчыльнення).

Касмічнае эксперыментальнае абсталяванне

дакладны кантроль сіл, якія дзейнічаюць на эксперыментальныя ўзоры (напрыклад, рост крышталяў і зварка матэрыялу) у наземным мадэляванні касмічных караблёў або мікрагравітацыйных асяроддзях, ухіляючы гравітацыйныя перашкоды.

Аперацыйная платформа нанаўзроўню

У сканіруючай зондавай мікраскапіі (SPM) і інструментах для нанаіндэнтавання сіла кантакту паміж зондам і паверхняй узору кіруецца рухавіком з кіраваным высілкам (да ўзроўню μ N ці нават nN), што забяспечвае назіранне за марфалогіяй паверхні на атамным узроўні або тэставанне цвёрдасці матэрыялу.

Аперацыя з дапамогай робата

Пры зборцы прэцызійных прыбораў з канчатковым эфектам сумеснага робата (напрыклад, захопу) "сумяшчальнае кіраванне" дасягаецца з дапамогай зваротнай сувязі па сіле, каб адаптавацца да невялікіх пазіцыйных адхіленняў нарыхтоўкі і пазбегнуць жорсткіх сутыкненняў.