قوة محرك خطي ذكي

مبدأ

استنادًا إلى المحرك الخطي والمدمج مع تقنية التحكم في القوة ، يكتشف المحرك الخطي الذكي القوة قوة الإخراج في الوقت الفعلي من خلال أجهزة الاستشعار ، وينقل إشارة ردود الفعل القوة إلى وحدة التحكم. يقارن وحدة التحكم قيمة القوة المحددة مع قيمة قوة التغذية المرتدة ، وتعدل المعلمات الحالية وغيرها من المعلمات ، ويحقق التحكم الدقيق في قوة الإخراج. تستخدم TM - وحدة المحرك الخطي LM من Tallman Robotics خوارزمية التحكم الهجينة في القوة ، وخوارزمية التحكم في القوة الثابتة ، وما إلى ذلك لتحقيق التحكم الدقيق للقوة.

الخصائص الهيكلية

عادة ما يتكون من جسم محرك خطي ، مستشعر القوة ، وحدة التحكم ، إلخ. المحرك الخطي يولد القوة الدافعة للحركة الخطية ؛ القياس في الوقت الحقيقي لقوة الناتج بواسطة أجهزة استشعار القوة ، بما في ذلك مقاييس الإجهاد ، وأجهزة استشعار كهروضوئية ، إلخ ؛ وحدة التحكم هي المكون الأساسي المسؤول عن معالجة إشارات ملاحظات القوة وإصدار أوامر التحكم. من أجل تحسين الأداء والتكامل ، تعتمد بعض المحركات الخطية الخطي الذكية التي تسيطر عليها القوة تصميمًا متكاملًا للتحكم في محرك الأقراص ، والذي يدمج برنامج التشغيل ووحدة التحكم ، ويقلل من الحجم والأسلاك ، ويحسن استقرار النظام وموثوقيته.

مزايا الأداء

1) دقة التحكم في القوة العالية: يمكن أن تحقق دقة التحكم في القوة العالية. على سبيل المثال ، بعد إضافة وظيفة التحكم في قوة الدقة إلى وحدة المحرك الخطي TM- الذكية ، يمكن أن تصل دقة التحكم في قوة الضغط إلى ± 0.01n.

سرعة الاستجابة السريعة: قادرة على الاستجابة بسرعة للتغيرات المعمول بها ، وضبط قوة الإخراج في الوقت الفعلي ، والتكيف مع متطلبات التحكم في القوة الديناميكية. بسبب عدم وجود آلية انتقال وسيطة ، يتم تقليل الجمود الميكانيكي والتبطير ، مما يحسن سرعة استجابة النظام وحساسية.

2). دقة تحديد المواقع العالية: بالإضافة إلى دقة التحكم في القوة العالية ، فإن دقة تحديد المواقع ممتازة أيضًا. بعض المنتجات لها دقة متكررة في تحديد المواقع البالغة ± 0.001 مم ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات تحديد المواقع الدقيقة - والتحكم في القوة.

3). وضع التحكم المرن: يدعم أوضاع التحكم المتعددة ، مثل التحكم الهجين في القوة ، والتحكم المستمر في القوة ، وما إلى ذلك ، يمكن اختيار طرق التحكم المناسبة وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة لتحقيق التحكم الدقيق للقوة والتحكم في الموضع.

تعبئة الرقائق واختبارها

أثناء عملية الترابط السلكي ، من الضروري التحكم بدقة في قوة التلامس بين سلك اللحام ودبابيس الرقاقة (عادةً في ± 0.1N) لمنع تلف الرقائق أو سوء التلامس ؛ أثناء اختبار الرقاقة ، يمكن للسيطرة على قوة التلامس بين المسبار ومفاصل لحام الرقائق أن يمنع الانحناء المسبق أو انهيار الرقاقة.

تجميع لوحة PCB

تحكم في قوة وضع المكونات الصغيرة مثل المقاومات والمكثفات أثناء SMT و SILP - في عمليات منع انفصال المكون أو تلف الوسادة ؛ في عملية التصفيح لألواح الدوائر المرنة (FPCs) ، يتم استخدام التحكم في القوة الثابتة لضمان التصاق موحد وتجنب التجاعيد أو الشقوق.

عرض شاشة التصنيع

أثناء تجميع شاشات LCD أو OLED ووحدات الإضاءة الخلفية ، تحكم في قوة الضغط لمنع الركيزة الزجاجية من التحطيم ؛ أثناء عملية الترابط لأجهزة استشعار الشاشة التي تعمل باللمس ، يتم ضبط الضغط من خلال ردود الفعل القوة لضمان توصيل مستقر لطبقة الاستشعار.

مجموعة الهاتف المحمول

يتطلب الضغط على وحدة الكاميرا وغطاء البطارية التحكم في الضغط لمنع تشوه الغلاف أو تلف المكونات الداخلية ؛ في تجميع فتحات بطاقة SIM وأزرارها ، يتم استخدام ردود الفعل القوة لتحديد ما إذا كانت مثبتة بشكل صحيح ، وتجنب التأكيد أو التغلب.

إدراج الموصل والإزالة

أثناء عملية الإدراج وإزالة واجهات USB وموصلات الشريط ، يجب التحكم في قوة الإدراج والإزالة بدقة (مثل الإدراج Micro USB وقوة الإزالة عادة ما يتطلب 5-30N) لمنع ثني الدبوس أو تآكل الواجهة ، ولتحديد ما إذا كانت التجميع مؤهلة من خلال منحنيات القوة.

أجهزة يمكن ارتداؤها مثل الساعات/سماعات الرأس

يتطلب تجميع التروس والبطاريات الصغيرة التحكم في قوة MillineWtons (MN) لتجنب تشوه المكونات الدقيقة ؛ عند تشديد مسامير التوصيل بين حزام الساعة وحالة الساعة ، يتم استخدام ردود الفعل القوة لمنع الانزلاق أو الكسر.

روبوت الجراحة الغازية الحد الأدنى

في الجراحة بالمنظار ، عندما تتلامس الأدوات (مثل الملقط والمقص)<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.

تطوير الأدوية والتجارب البيولوجية

في تشغيل رقاقة ميكروفلويديك ، تحكم في حقن أو استخراج قوة السوائل النزرة (مستوى لتر) لتجنب تمزق قناة الرقاقة ؛ في ثقافة الخلايا ، يتطلب استيعاب الخلايا والضغط عليها (مثل تجارب ميكانيكا الخلايا بمساعدة من المجهر الذري) السيطرة على قوة النانونوستون (NN) لمنع موت الخلايا.

معدات إعادة التأهيل

تستشعر وحدة التدريب على الأطراف في روبوت إعادة التأهيل حالة قوة المريض من خلال ردود الفعل القوة ، وضبط القوة الإضافية في الوقت الفعلي ، وتجنب تلف العضلات الناجم عن الجر المفرط.

اختبار ميكانيكا المواد

عند إجراء اختبارات الشد والانحناء على مواد مثل الصفائح المعدنية والأفلام البلاستيكية والألياف ، يتم التحكم في معدل وحجم قوة التحميل بدقة (مثل قابلة للتعديل باستمرار من 0.1N إلى 100N) للحصول على معلمات مثل قوة الغلة والمعامل المرنة للمواد.

زر/تبديل اختبار الحياة

محاكاة قوة المستخدمين الذين يضغطون على أزرار الهاتف ولوحات المفاتيح وأزرار السيارات (عادة 1-5N) ، وتحديد متانة المنتج من خلال التغييرات في قيم القوة خلال عشرات الآلاف من دورات الاختبار.

ختم اختبار الأداء

إجراء اختبارات الضغط على حلقات الختم من أكواب المياه وأوعية الضغط ، والتحكم في قوة الضغط ومراقبة التغييرات المعمول بها لتحديد ما إذا كان هناك أي تسرب (قد يشير انخفاض غير طبيعي في القوة إلى فشل الختم).

المعدات التجريبية الفضاء

التحكم الدقيق في القوى التي تعمل على العينات التجريبية (مثل نمو البلورة ولحام المواد) في محاكاة أرضية المركبة الفضائية أو بيئات الجاذبية الصغرى ، مما يلغي التداخل الجاذبية.

منصة تشغيل مستوى النانو

في المسح الضوئي المجهري (SPM) وأدوات الترتيب النانوي ، يتم التحكم في قوة التلامس بين المسبار وسطح العينة بواسطة محرك يتم التحكم في القوة (يصل إلى مستوى N أو حتى NN) ، مما يحقق مراقبة التشكل السطحي على المستوى الذري أو اختبار صلابة المواد.

بمساعدة الروبوت

عند تجميع الأدوات الدقيقة مع المستجيب النهائي لروبوت تعاوني (مثل القابض) ، يتم تحقيق "التحكم المتوافق" من خلال ردود الفعل القوة للتكيف مع الانحرافات الموضعية الصغيرة في الشغل وتجنب الاصطدامات الصلبة.