Автомашины багажны самбарын углалт: PROFINET хөдөлгүүрүүд нь уян хувьсах үйлдвэрлэлийг боломж болгож байна

Автомашины удирдлагын самбарыг угсрах нь нарийн төвөгтэй, динамик процессыг шаарддаг тул орчин үеийн автомашин үйлдвэрлэгчид өөр өөр хэрэгцээтэй үйлчлүүлэгчдийн шаардлага, түгээмэл загварын шинэчлэл, эрх жорын чанарын стандартад нийцэж зохицуулах шаардлагатай болдог. Янз бүрийн удирдлагын самбарын загваруудын хооронд хурдан шилжих, тогтмол нарийвчлалтай угсрах, ажлын урсгалыг автоматжуулах чадвар нь одоогийн өрсөлдөөний гол давуу тал болсон. PROFINET технологийнхой нарийвчлалтай CNC шугаман серво нь ийм салбарт хувьсах үйлдвэрлэлийг хангах үндсэн боловсролтой болсон. Энэ нь олон тэнхлэгийн хамтын хяналт, бодит цагийн өгөгдлийн хяналт, роботын интеграци, маш хурдан харилцааны хариу урвалыг нэгтгэснээр уламжлалт угсаргааны шугамын бэрхшээлийг шийдвэрлэж, загвар солих хугацааг багасгаж, гажигийг бууруулж, нийт үйлдвэрлэлийн уян хатан байдлыг нэмэгдүүлдэг. Энэхүү дэвшилтэт шийдэл автомашины удирдлагын самбарыг угсрах ажлыг хэрхэн хувиргаж байгааг авч үзье.

Багана угсрах үйлдвэрийн хамгийн том бэрхшээл нь нэг шугамд олон загваруудыг угсрахад оршино — тус бүр өөрөөр өөр компонентийн байрлал, бэхэлгээний цэг, угсрах дараалалтай байх юм. Өндөр нарийцадаг CNC шугамын серво эдгээрээс гарах асуудлыг олон тэнхлэгийн хяналтын чадвараар шийдэж, үйлдвэрлэгчдэд илүү үр дүнтэйгээр холимог загварын үйлдвэрлэлийг хийх боломжийг олгодог. PROFINET харилцах протоколтой серво нь олон тэнхлэгүүдийн (X, Y, ба Z тэнхлэгүүдийг оролцуулан) хооронд зөөлөн координаци хангамжлах бөгөөд баганын ялгаатай загваруудын тус бүрт тавих шаардлагыг хангаж бүрийн угсрах алхамыг нарийвчлан тохируулна.

Загвар солих үед цаг хугацаа их шаарддаг жижиглэгчийн механик тохируулгуудтай харьцуулахад сервогийн уян хатан програмчлал болон параметрийн хурдан шилжилт нь загварын солилтын цагийг зөвхөн 5 минут болгон багасгадаг. Үүнийг боломж болгосон нь сервогийн олон холбооны протокол (PROFINET, EtherCAT, Modbus) -той нийцдэг чанар болон дээд түвшний станцуудыг дэмждэгт оршдог тул үйлдвэрлэлийн хяналтын системтэй холбогдох, шинэ загвар руу шилжих үед дахин тохируулах ажлыг хамгийн бага хэмжээнд авчрах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, X-тэнхлэгийн шугаман модуль (HM-MZ-X1) нь 430 мм үр дүнтэй явдал, 1200 мм/с хурдтай ажиллах боломжтой бол хоёр Y-тэнхлэгийн модуль (HM-MZ-Y1) нь хамгийн ихдээ 3.5 кг ачаалал зөөх чадвартай – эдгээр техникийн үзүүлэлтүүд нь ялгаатай хэмжээтэй самбар болон компонентийн жингийн хувьд шаардлагатай уян хатан чанарыг хангана. Энэ олон тэнхлэгийн уян хатан байдлын благодарят зарим загварын төлөө тусдаа үйлдвэрлэлийн шугам байгуулах шаардлага алга болсон тул үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж, шугамын ашиглалтыг хамгийн их болгоно.

Салбарын зууралт нь клип, болт, холбогчийг нарийн бэхлэх дээр ихэвчлэн тулгуурладаг бөгөөд хүчний моментийн жижигхэн зөрүү ч чангар бус болсон хэсгүүд, шахалзаж буй дуу, эсвэл бүтцийн гэмтэл рүу хүргэж болно. Өндөр нарийвчлалтай CNC шугаман серво нь бодит цагт хүчний моментийг хянах боломжийг нэгтгэсэн бөгөөд нэг бүрээр нь бэхлэх үеийн хүчний хэмжээг хяжигнуур, зохицуулах замаар бүх нэгжүүдийн хооронд тогтмол байдлыг хангах юм. Энэ түвшиний хяналт нь хүний алдаа, механик хазайлт, эдгээр нь ихэвчлэн гэмтлийг үүсгэдэгийг арилгах тул автомашин үйлдвэрлэлийн чанарын стандартыг хангахад үндсэн болдог.

PROFINET-ийн өндөр хурдны мэдээллийн дамжуулалтыг ашиглан сервоний механизм бүрэн тохируулгын параметрээс ямар нэгэн хазайлт гарвал тухай бүрийн талаар цахилгаан хяналтын системд бодит цагт мэдээлж, ажиллагчдад урьдчилан сэрэмжлүүлдэг. Энэ идэвхтэй хяналтын систем нь бүрдүүлэлтийн ажил дууссаны дараа бус, шууд алдааг илрүүлж засварлах боломжийг олгох тул бүтээгдэхүүний дутагдал 60%-иар буурдаг. Сервон механизмийн өндөр нарийвчлалтай CNC удирдлага нь элсэлтийн шалгалт (IQC), үйлдвэрлэлийн туршилт, гарах үеийн баталгаажуулалт гэх мэт чанарын хатуу процессын дагуу хийгддэг тул хавчуур, болт бүрийг шаардлагатай нарийвчлалтайгаар бат бэхээр тогтоодог. Үйлдвэрлэгчдэд энэ нь дахин засварлах ажлыг бууруулж, баталгааны зардлыг хэмнэх, найдвартай автомашин гэсэн брендийн төсөөллийг бэхжүүлэх боломжийг олгодог.

Хувьсах үйлдвэрлэлийг томруулах түлхүүр нь автомжуулалт бөгөөд өндөр нарийвчлалтай CNC шугаман серво нь роботын системтэйгээр зөөлөн нийцэж, зүйлсийг авч, байрлуулж, бүрдүүлэх ажлын урсгалыг хялбарчилна. Сервогийн PROFINET-той нийцэх чадвар нь үйлдвэрлэлд ашиглагддаг роботуудтай шууд холбогдох боломжийг олгоно иймээс байдны самбарын хальсийг авах, цахилгаан хэрэгслүүдийг байрлуулах, төхөөрөмжийг бэхлэх зэрэг хөдөлгөөнийг зохицуулна. Энэхүү нийцлэл нь давталттай, хүч хөдөлмөрийг ихэд шаардагч ажлуудад хүний оролцоог багасгаж, үр дүнтэй ажиллах боломжийг сайжруулж, хүний буруутай алдааны эрсдлийг бууруулна.

Сервогийн хүчтэй ажиллагаа автомжуулсан угсрах шаардлагыг хангана: өндөр хурдасгалт (X-тэнхлэгийн модульд хүртэл 30000мм/с²) болон нарийвчлалтай байршилт роботуудыг тэвчээр хэсгийн салбарыг боловсруулахад ч гэсэн хурдан, нарийвчлалтай хөдөлгөөнийг баталгаажуулна. Мөн сервоны хөдөлгүүрийн эзлэх зай бага учраас угсрах нүдэнд зай хэмнэх боломжийг олгоно, роботууд болон бусад тоног төхөөрөмжийг илүү нягт интеграцижуулах боломжийг бий болгоно—их нягтрал бүхий үйлдвэрлэлд энэ нь маш чухал. Мэдээллийн болон забралын систем, агаарын сувгууд эсвэл багажны цогцолборыг автомжуулах эсэхээс үл хамааран, серво-роботын хослол тогтмол, давтагдах үр дүнг хүргэж, үйлдвэрлэгчдэд чанарыг алдалгүй үйлдвэрлэлийг томруулах эсвэл багасгах боломжийг олгоно.

Холимог үйлдвэрлэлд тохируулахын тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд цуглуулалтын даалгаваруудын бодит цагийн өөрчлөлтөнд дасан зохицох маш хурдан холбоо байх шаардлагатай. Өндөр нарийвчлалтай CNC шугаман серво PROFINET IRT (Isochronous Real-Time) технологийг ашиглан нийт цуглуулгын нэгжийн хариу үйлдлийн хугацааг зөвхөн 10 мс-д хязгаарладаг. Энэхүү хурдан холбоо нь хяналтын систем, робот болон мэдрэгчдээс ирэх командуудыг мөчлөх чанартай гүйцэтгэх боломжийг олгох бөгөөд холимог загварын үйлдвэрлэлийг саатаахад хүргэж болох саатлыг урьдчилан сэргийлдэг.

IRT технологи нь өндөр үйлдвэрлэлийн хурд чөлөөтэй ажиллах үед ч бүх тэнхлэг, тоноглолын хооронд тусгай зэрэг ажиллаж байна гэдгийг баталгаажуулдаг. Жишээ нь, нэг загварын баганаас нөгөө рүү шилжих үед серво хөдөлгүүр, робот, эргийн хяналтын систем бүгд зэрэг тохируулагдан, зогсолтгүйгээр суурилуулах нарийвчлалыг хадгалж байна. Сервогийн хатан бодит цагийн үзүүлэлт нь 625 кГц-ийн дээж авах давтамж, 3300 Гц-ийн гүйдлийн гогцооны хүрээгээр сайжирсан нь ийнхүү хурдан хариу үйлдэлд дэмжээ өгдөг бөгөөд хөдөлгөөний параметрүүдийг динамик суурилуулалтын шаардлагыг хангахын тулд микросекундэд тохируулах боломжийг олгодог. Энэ шиг хариу үйлдэл нь нарийвчлал шигтгээсээ хурд, уян хатан байдаг орчин үеийн автомашин үйлдвэрлэлтэд чухал юм.