ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များ၏ ပေါင်းစပ် ပူးတွဲ မော်တာ ထိန်းချုပ်မှုဆိုင်ရာ သုတေသန

၁.၁ သုတေသနနောက်ခံ

သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာများ အလျင်အမြန်တိုးတက်လာမှုနှင့်အတူဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သောစွမ်းရည်များဆက်လက်တိုးတက်နေပြီး စမတ်ထုတ်လုပ်မှုသည် စက်မှုဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် ရေပန်းစားသော လမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်လာသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ တရုတ်နိုင်ငံ၏ သတင်းအချက်အလက်စက်မှုဝန်ကြီးဌာနမှ ထုတ်ပြန်သော အချက်အလက်များအရ ပြည်တွင်းစမတ်ထုတ်လုပ်မှုသည် ၂၀၂၃ ခုနှစ်တွင် ၁၁.၆% ဖြင့် အံ့မခန်းတိုးတက်မှုရရှိခဲ့ပြီး နိုင်ငံ၏ ရေရှည်ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများနှင့် ဤနယ်ပယ်တွင် နည်းပညာဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို သက်သေပြနေသည်။ ထို့အပြင်၊ စမတ်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုအရေအတွက်သည် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှု၊ အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်နည်းပညာများကဲ့သို့သော ကဏ္ဍများကို လွှမ်းခြုံထားပြီး စက်မှုလုပ်ငန်း၏ တက်ကြွမှုနှင့် နက်ရှိုင်းသော အသွင်ပြောင်းလဲမှုကို ထင်ဟပ်စေသည်။ ဤလမ်းကြောင်းသည် ရိုးရာထုတ်လုပ်မှုထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများကို တော်လှန်ပြောင်းလဲရုံသာမက စက်မှုလုပ်ငန်းအဆင့်မြှင့်တင်မှုကိုလည်း အရှိန်မြှင့်တင်ပေးပြီး ထိရောက်မှုနှင့် အရည်အသွေးနှစ်မျိုးလုံးကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ အလိုအလျောက်ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးရိုဘော့များသည် လူ့လုပ်အားကို အစားထိုးလာကြသည်။

တိုးတက်မှုနှင့်အတူဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထုတ်လုပ်မှုခေတ်စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးရိုဘော့များ၏ အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းမြင့်မားပြီး ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော နည်းပညာဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များသည် ထုတ်လုပ်ရေးလုပ်ငန်း၏ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် မြင့်မားသောတိကျမှု၊ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုလွယ်ကူမှုနှင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုတို့အတွက် တိုးပွားလာနေသော လိုအပ်ချက်များနှင့် လုံးဝကိုက်ညီပါသည်။ ၎င်းသည် ထုတ်လုပ်ရေးတွင် ၎င်းတို့၏အရေးပါမှုကို မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းအသွင်ပြောင်းမှုနှင့် အဆင့်မြှင့်တင်မှုကို မောင်းနှင်သည့် အဓိကအင်အားစုတစ်ခု ဖြစ်လာစေခဲ့သည်။ စက်မှစက်သို့နှင့် လူသား-ရိုဘော့ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှု နှစ်မျိုးလုံးကို ရရှိနိုင်သော စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ပစ္စည်းများဖြစ်သည့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့်ရိုဘော့များသည် ၎င်းတို့၏ ကိုယ်ပိုင်အုပ်ချုပ်ခွင့်အပြုအမူနှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုစွမ်းရည်များကြောင့် ရိုဘော့သုတေသနတွင် အဓိကအာရုံစိုက်မှုတစ်ခုအဖြစ် ပေါ်ထွက်လာခဲ့ပြီး အနာဂတ်စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးရိုဘော့များတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ရန် ၎င်းတို့ကို နေရာချထားပေးခဲ့သည်။ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့်ရိုဘော့နည်းပညာတွင် servo မော်တာစွမ်းဆောင်ရည်မက်ထရစ်များ—torque တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်း၊ torque တိကျမှု၊ နေရာချထားမှုတိကျမှု၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနှင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုအပါအဝင်—ရိုဘော့၏ ရွေ့လျားမှုထိရောက်မှု၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် တိကျမှုကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ ရိုဘော့များ၏ ပါဝါအဓိကအချက်အနေဖြင့် servo စနစ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ရွေ့လျားမှုတိကျမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို အရေးပါစွာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ မှတ်သားစရာကောင်းသည်မှာ အဆစ် servo မော်တာများသည် နေရာချထားမှုတိကျမှုရရှိရန် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ အလွန်ကောင်းမွန်သော အဆစ် servo မော်တာသည် ရှုပ်ထွေးသောအလုပ်များအတွင်း တိကျသောနေရာချထားမှုနှင့် တည်ငြိမ်သောရွေ့လျားမှုကို သေချာစေပြီး လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အမှားအယွင်းများကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေသည်။

“စက်ရုပ်လုပ်ငန်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအတွက် ၁၄ ကြိမ်မြောက် ငါးနှစ်စီမံကိန်း” သည် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ပေါင်းစပ်စက်ရုပ်အဆစ်များဆိုင်ရာ သုတေသနတိုးတက်စေရန် အလေးပေးဖော်ပြထားပြီး ထိုကဲ့သို့သော အဆစ်များသည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များအတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။ ၎င်းတို့၏ အလွန်ပေါင်းစပ်ထားသော ဒီဇိုင်းသဘောတရားတွင် အောက်ခံ actuator များ၊ အာရုံခံကိရိယာများနှင့် driver များကို အဆစ်ထဲသို့ တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းထားပြီး အဆစ်တစ်ခုစီကို သီးခြားထိန်းချုပ်ယူနစ်တစ်ခုအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးပါသည်။ အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အပြင်အဆင်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ဖြန့်ဝေထားသော ထိန်းချုပ်မှုဗိသုကာသည် မတူညီသော စနစ်အဆင့်များအကြား ကြိုးအရေအတွက်ကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပေးပြီး အလုံးစုံယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ မော်ဂျူလာဒီဇိုင်းသည် အဆစ်အစားထိုးခြင်းနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းခြင်းကို ပိုမိုလွယ်ကူစေပြီး ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များ၏ ဈေးကွက်ယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

ထိုပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော ရိုဘော့များ၏ အယူအဆ၁၉၉၆ ခုနှစ်တွင် ပထမဆုံးမိတ်ဆက်ခဲ့ပြီး၊ ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းများပေါ်ရှိ စက်ရုပ်များနှင့် လူသားများအကြား ညှိနှိုင်းဆောင်ရွက်မှုများကို ဖွင့်ပေးခြင်းဖြင့် ရိုးရာစက်ရုပ်များကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေသည့် ဒီဇိုင်းအတွေးအခေါ်ဖြင့် ဖြစ်သည်။ ဤပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုချဉ်းကပ်မှုသည် စက်ရုပ်များ၏ ထိရောက်မှုနှင့် တိကျမှုကို အသုံးချရုံသာမက လူ့ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေးနှင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုကိုလည်း ပေါင်းစပ်ထားပြီး လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု ထိရောက်မှုနှင့် ချောမွေ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုစက်ရုပ်များသည် ထူးခြားသောဝိသေသလက္ခဏာများကို ပြသပြီး စက်ရုပ်နယ်ပယ်အတွင်း သိသာထင်ရှားသော အမျိုးအစားခွဲတစ်ခုအဖြစ် ၎င်းတို့ကိုယ်၎င်းတို့ တည်ထောင်ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် ထိန်းချုပ်မှုစနစ်နှစ်ခုစလုံးသည် သိသာထင်ရှားသော ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ရုပ်ပုံ ၁ တွင် ဖော်ပြထားသော စက်ရုပ်လက်ဖွဲ့စည်းပုံများကဲ့သို့သော ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ရုပ်များကို အဓိကအားဖြင့် ပါလက်တင်ခြင်း၊ ပစ္စည်းကိုင်တွယ်ခြင်း၊ ဂဟေဆော်ခြင်းနှင့် လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်းအပလီကေးရှင်းများတွင် အသုံးပြုကြသည်။ ဤစက်ရုပ်များတွင် မာကျောမှု၊ ဖွဲ့စည်းပုံတည်ငြိမ်မှုနှင့် ဝန်တင်နိုင်စွမ်းမြင့်မားမှုတို့ ပါဝင်သော်လည်း ၎င်းတို့တွင် ကန့်သတ်ချက်များလည်း ရှိနေသည်- အရွယ်အစားနှင့် ထုထည်ကြီးမားခြင်း၊ ရွေ့လျားမှုအရှိန်အဟုန်မြင့်မားခြင်း၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်မရှိသော ထူထဲသောဒီဇိုင်းများနှင့် အလွန်သွက်လက်သော တပ်ဆင်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းမရှိခြင်း။ ထို့အပြင်၊ ၎င်းတို့၏ သိသာထင်ရှားသော အရှိန်အဟုန်နှင့် မြန်နှုန်းမြင့်လှုပ်ရှားမှုများသည် ၎င်းတို့၏ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုအချင်းဝက်အတွင်းရှိ ဝန်ထမ်းများအတွက် သိသာထင်ရှားသော ဘေးကင်းရေးအန္တရာယ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပိတ်ထားသောနေရာများအတွင်း လုပ်ငန်းလည်ပတ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

ပုံ ၁ ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ရုပ်လက်များနှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သောစက်ရုပ်များ

ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များသည် လူသားများနှင့် တစ်ပြိုင်နက်တည်း မျှဝေအသုံးပြုသည့် နေရာများတွင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေပြီး ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် ဇုန်များအတွင်း အနီးကပ် အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုကိုလည်း လွယ်ကူချောမွေ့စေပါသည်။ ရိုးရာ စက်ရုပ်လက်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များသည် ၎င်းတို့၏ အဆုံးအကျိုးသက်ရောက်မှုတွင် အများဆုံး 20 kg ဝန်ကို သယ်ဆောင်လေ့ရှိပြီး လူ့လက်တစ်ကမ်းအကွာနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးရှိသည်။ ၎င်းတို့၏ဖွဲ့စည်းပုံသည် ရှုပ်ထွေးသော ဂီယာစနစ်များပါရှိသော ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်လက်များထက် ပိုမိုရိုးရှင်းပြီး အာရုံခံနိုင်သော အားတုံ့ပြန်ချက်၊ ပေါ့ပါးသော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် ခိုင်မာသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းများကို ပေးဆောင်ပါသည်။ ဤအင်္ဂါရပ်များသည် လူသားများ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုအတွင်း အားကို ပြောင်းလဲချိန်ညှိနိုင်စေပြီး အကြမ်းဖက်ပျက်စီးမှုများကို ထိရောက်စွာ ကာကွယ်ပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များသည် ရိုးရာဘေးကင်းရေး အတားအဆီးများ မလိုအပ်ဘဲ လူသားများနှင့် ဘေးကင်းစွာ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ကာ လုပ်ငန်းများကို ပြီးမြောက်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်ပါသည်။

ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များသည် လူနှင့်တိုက်ရိုက်ထိတွေ့မှုလုပ်ငန်းများတွင် ပါဝင်ဆောင်ရွက်ကြသည်။ ထို့ကြောင့် လူနှင့်စက်ရုပ် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုတွင် ဘေးကင်းရေးသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ လူများ ထိခိုက်ဒဏ်ရာရရှိမှုကို ကာကွယ်ရန်အတွက် လျှပ်စီးကြောင်းထိန်းချုပ်မှု၊ torque ထိန်းချုပ်မှု၊ contact sensor များနှင့် collision detection ကဲ့သို့သော နည်းပညာဆိုင်ရာ အစီအမံများကို အသုံးပြုနေစဉ်တွင် လည်ပတ်မှုစွမ်းအားနှင့် လည်ပတ်မှု torque ကို တင်းကြပ်စွာထိန်းချုပ်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ စက်ရုပ်များ၏ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော drive control စနစ်များသည်လည်း ဘေးကင်းရေးစီမံခန့်ခွဲမှုအတွက် နောက်ထပ်အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပြီး dynamic calculation များနှင့် observer-based modeling မှတစ်ဆင့် adaptive smooth control ကို ဖြစ်စေပါသည်။

မကြာသေးမီက လေ့လာမှုတစ်ခုတွင် အပြည်ပြည်ဆိုင်ရာ စက်ရုပ်ပညာအဖွဲ့ချုပ် (IFR) က အနာဂတ်စက်ရုပ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် အဓိကအားဖြင့် ရိုးရှင်းမှု၊ အသုံးပြုရလွယ်ကူမှု၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် ဘေးကင်းသော ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုတို့အပေါ် လမ်းကြောင်းများကို ပြသလိမ့်မည်ဟု မီးမောင်းထိုးပြခဲ့သည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များသည် အလိုအလျောက်စနစ်နှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်မှုအဆင့်များကို တဖြည်းဖြည်း မြင့်မားစွာ ရရှိလာမည်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ အသုံးပြုရလွယ်ကူသော ဒီဇိုင်းသည် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ အတားအဆီးများကို လျှော့ချပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ လုပ်ငန်းများစွာသည် ထုတ်လုပ်မှုထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန် စက်ရုပ်နည်းပညာကို အလွယ်တကူ အသုံးချနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် ဘေးကင်းသော ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုစွမ်းရည်များ ပါရှိသော ဒီဇိုင်းများသည် စက်ရုပ်များအား ကွဲပြားပြီး ရှုပ်ထွေးသော ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်များနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေပြီး၊ လူသား-စက်ရုပ် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပြီး စက်မှုထုတ်လုပ်မှု၏ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်ပြီး ထိရောက်သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ပိုမိုတိုးတက်စေမည်ဖြစ်သည်။

ပုံ ၂: ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်၏ အလုပ်လုပ်သည့်နေရာ

၁.၂ သုတေသန၏ အရေးပါမှု

လက်ရှိ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် ရိုဘော့တစ်ဈေးကွက်တွင်၊ ခုနစ်ဒီဂရီလွတ်လပ်ခွင့်ရှိသော ရိုဘော့များသည် ၎င်းတို့၏ ကျယ်ပြန့်သော လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုအတိုင်းအတာနှင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုကြောင့် ရေပန်းစားသည်။ ဤရိုဘော့များသည် အပိုလွတ်လပ်ခွင့်အတိုင်းအတာများကို ပေးစွမ်းပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းအလိုအလျောက်စနစ်နှင့် စမတ်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အလားအလာပိုမိုမြင့်မားစေပါသည်။ လွတ်လပ်ခွင့်အတိုင်းအတာတစ်ခုစီကို ရိုဘော့ဆက်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် ရရှိပြီး ရိုဘော့စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အရေးကြီးသောအချက်တစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်သည်။ အဓိကထုတ်လုပ်သူလေးဦးဖြစ်သည့် FANUC၊ ABB၊ Yaskawa နှင့် KUKA တို့သည် ၎င်းတို့၏ ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ရိုဘော့လက်များတွင် မတူညီသော ဂီယာစနစ်များကို အသုံးပြုကြသည်။ သို့သော် ၎င်းတို့သည် အဓိကအားဖြင့် လည်ပတ်ရန်အတွက် အဆစ်များသို့ ပါဝါပို့လွှတ်ရန် bevel ဂီယာများ၊ spur ဂီယာများ သို့မဟုတ် synchronous belts များနှင့် တွဲဖက်ထားသော servo မော်တာများကို အသုံးပြုကြသည်။ ဤဂီယာနည်းလမ်းများသည် ရိုဘော့ဆက်များ၏ အရွယ်အစားကို ကန့်သတ်ထားသည်။ မြင့်မားသောတိကျမှုကို ရရှိရန်ဖြစ်နိုင်သော်လည်း သေးငယ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်အဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ပုံ ၃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ရိုဘော့များသည် မော်တာ servo drive များပါရှိသော ပြင်ပထိန်းချုပ်မှု ဗီဒိုများ လိုအပ်ပြီး မော်တာတစ်ခုစီကို ဗီဒိုနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော ဝါယာကြိုးများစွာဖြင့် ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များ၏ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ချထားမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။

ပုံ ၃ ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ရုပ်နှင့် ထိန်းချုပ်ကက်ဘိနက်

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်လက်များ၏ ရိုးရာအဆစ်ဖွဲ့စည်းပုံများသည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များ၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်တော့မည် မဟုတ်သောကြောင့်၊ ဤအဆစ်များသည် ရိုးရာဂီယာစနစ်များကို စွန့်လွှတ်ပြီး ဒီဇိုင်းအတွေးအခေါ်အသစ်ကို ဦးစားပေးလာကြသည်။ ဤချဉ်းကပ်မှုသည် အဆစ်အတွင်း၌ ထိန်းချုပ်ကိရိယာ၊ ဆာဗိုဒရိုက်ဘာနှင့် မော်တာတို့ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် အလေးချိန်ပေါ့ပါးပြီး ဗို့အားနည်းသော၊ မြင့်မားစွာပေါင်းစပ်ထားသော စနစ်များရရှိရန် အာရုံစိုက်ပြီး အောက်ခံလျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှုများကိုလည်း အတွင်းပိုင်းတွင် အကောင်အထည်ဖော်ထားသည်။ ထိန်းချုပ်မှုမျက်နှာပြင်အနည်းငယ်ကိုသာ အပြင်ဘက်တွင် ဖော်ထုတ်ထားပြီး ပြင်ပဝါယာကြိုးများကို ရိုးရှင်းစေပြီး အင်ဂျင်နီယာရှုပ်ထွေးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။ ထိုကဲ့သို့သော ဒီဇိုင်းကို ပေါင်းစပ်အဆစ်ဟု ရည်ညွှန်းသည်။

ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်အဆစ်များ၏ လက်ရှိဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလိုအပ်ချက်များနှင့် ခေတ်ရေစီးကြောင်းများအရ၊ အလေးချိန်ပေါ့ပါးသော၊ ဗို့အားနည်းသော၊ မြင့်မားစွာပေါင်းစပ်ထားသော နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်ပေါင်းစပ်ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်အဆစ်ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်းသည် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ ထိုကဲ့သို့သောပေါင်းစပ်အဆစ်တွင် အဆစ်လှုပ်ရှားမှုအတွက် လိုအပ်သော မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အစိတ်အပိုင်းအားလုံး—actuators၊ controllers၊ drivers နှင့် sensors—ပါဝင်ပြီး သီးခြား module တစ်ခုအဖြစ် သီးခြားလုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ရိုးရှင်းသော power နှင့် control buses များမှတစ်ဆင့် main controller သို့မဟုတ် အခြား modules များနှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ ဤအလွန်စည်းလုံးသော်လည်း low-coupling ဒီဇိုင်းသည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များ၏ တိုးချဲ့နိုင်စွမ်းကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးသည်။ ဤပေါင်းစပ်ထားသော modular အဆစ်ကို အသုံးပြုခြင်းနှင့် သင့်လျော်သော အရွယ်အစားရှိသော စက်ရုပ်လက်များနှင့် end-effectors များနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ လိုအပ်ချက်အမျိုးမျိုးအတွက် စိတ်ကြိုက်ပြုလုပ်ထားသော ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များကို အလွယ်တကူ တပ်ဆင်နိုင်သည်။

ပုံ ၄ မော်ဂျူလာ အဆစ်၏ ပုံကြမ်း

ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များအတွက် ပေါင်းစပ်အဆစ်များနှင့် ၎င်းတို့၏ servo ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များဆိုင်ရာ သုတေသနသည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များ တိုးတက်မှုအတွက် များစွာအရေးပါပါသည်။ ဤပေါင်းစပ်အဆစ်များ၏ အဓိကနည်းပညာများတွင် အဓိကအစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုပါဝင်သည်- harmonic reducers နှင့် joint motor drive-control systems များနှင့်အတူ ၎င်းတို့၏ သက်ဆိုင်ရာ ထိန်းချုပ်မှု algorithms များဖြစ်သည်။ Zhixin Drive Technology (Shijiazhuang) Co., Ltd. သည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များအတွက် joint motor drive-control systems များအပေါ် ၎င်း၏သုတေသနကို အာရုံစိုက်ပြီး joint motor drive နှင့် ထိန်းချုပ်မှုယန္တရားများအကြောင်း နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း လေ့လာမှုများ ပြုလုပ်သည်။ ကုမ္ပဏီသည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်အဆစ်များအတွက် ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော ထိန်းချုပ်မှုစွမ်းရည်များကို ဖွင့်ပေးသည့် အလွန်ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ပေါင်းစပ်စက်ရုပ်အဆစ်မော်တာထုတ်ကုန်များစွာကို တီထွင်နေပြီး ကိုယ့်ကိုယ်ကိုယ်သိမြင်ခြင်း၊ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဆုံးဖြတ်ချက်ချခြင်း၊ ကျွမ်းကျင်သောလုပ်ဆောင်မှုနှင့် တိကျသောထိန်းချုပ်မှုကဲ့သို့သော အရေးကြီးသောအင်္ဂါရပ်များကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် စမတ်ပစ္စည်းကိရိယာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။

၂။ လက်ရှိ ပြည်တွင်းနှင့် နိုင်ငံတကာ သုတေသန အခြေအနေ

၁၉၅၆ ခုနှစ်တွင် အမေရိကန် ရူပဗေဒပညာရှင် ဂျိုး အန်ဂယ်လ်ဘာဂါနှင့် တီထွင်သူ ဂျော့ခ်ျ ဒီဗောလ်တို့သည် Unimation အမည်ရှိ ရိုဘော့တစ်ကုမ္ပဏီတစ်ခုကို တည်ထောင်ခဲ့ပြီး ၁၉၅၉ ခုနှစ်တွင် ကမ္ဘာ့ပထမဆုံး စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်ဖြစ်သည့် Unimate ကို အောင်မြင်စွာ တီထွင်ခဲ့သည်။

General Motors သည် ၁၉၆၁ ခုနှစ်တွင် ၎င်း၏ နယူးဂျာစီစက်ရုံတွင် စက်မှုထုတ်လုပ်မှုတွင် စက်ရုပ်များကို ပထမဆုံးအသုံးပြုခဲ့သည်။ ၁၉၆၉ ခုနှစ်တွင် ဂျပန်နိုင်ငံသည် Unimation မှ စက်ရုပ်များကို မိတ်ဆက်ခဲ့ပြီး နောက်ပိုင်းတွင် ၎င်း၏နည်းပညာကို Kawasaki Heavy Industries နှင့် UK အခြေစိုက် KUKAI Corporation တို့အား ဂျပန်နှင့် UK တွင် စက်ရုပ်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းများအတွက် လိုင်စင်ချပေးခဲ့သည်။ ဂျပန်၏ မော်တော်ကားလုပ်ငန်း တိုးတက်မှုနှင့်အတူ ထုတ်လုပ်မှုတွင် လူ့လုပ်အားကို အစားထိုးသည့် စက်ရုပ်အရေအတွက် တိုးပွားလာခဲ့ပြီး ၎င်းတို့၏ လက်တွေ့တန်ဖိုးကို အပြည့်အဝပြသခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် ဂျပန်နိုင်ငံသည် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အလေးထားလာခဲ့သည်။ စက်ရုပ်နည်းပညာအသုံးပြုမှုတွင် ရှေ့ဆောင်အဖြစ် Kawasaki Heavy Industries မှစတင်၍ FANUC နှင့် Yaskawa ကဲ့သို့သော ကမ္ဘာကျော် စက်ရုပ်ကုမ္ပဏီများ ပေါ်ပေါက်လာပြီးနောက် ဂျပန်နိုင်ငံသည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် ခေတ်မီစက်ရုပ်နည်းပညာများကို ကျွမ်းကျင်စွာကိုင်တွယ်နိုင်သော နိုင်ငံတစ်နိုင်ငံဖြစ်လာခဲ့သည်။

၁၉၇၃ ခုနှစ်တွင် ဂျာမန်ကုမ္ပဏီ KUKA သည် Unimate စက်ရုပ်ကို ပြုပြင်မွမ်းမံခဲ့ပြီး လျှပ်စစ်မော်တာဖြင့် မောင်းနှင်သော ပထမဆုံး ခြောက်ဒီဂရီလွတ်လပ်မှုစက်ရုပ် Famulus ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။ ၁၉၇၄ ခုနှစ်တွင် ဆွီဒင်အထွေထွေလျှပ်စစ်ကုမ္ပဏီတစ်ခုဖြစ်သော ASEA (ABB ၏ ရှေ့ပြေးကုမ္ပဏီ) သည် မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာဖြင့် ထိန်းချုပ်သော ကမ္ဘာ့ပထမဆုံး အပြည့်အဝလျှပ်စစ်စက်ရုပ် IRB 6 ကို တီထွင်ခဲ့ပြီး စက်ရုပ်ဉာဏ်ရည်ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးခဲ့သည်။ ၁၉၇၈ ခုနှစ်တွင် အမေရိကန်အခြေစိုက် Unimation ကုမ္ပဏီသည် ၎င်း၏ PUMA စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ရုပ်ကို General Motors ၏ တပ်ဆင်မှုလိုင်းများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် တပ်ဆင်ခဲ့ပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ရုပ်များ၏ လက်တွေ့ကျမှုနှင့် တန်ဖိုးကို ပိုမိုပြသခဲ့ပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစက်ရုပ်နည်းပညာ၏ အပြည့်အဝရင့်ကျက်မှုကို အမှတ်အသားပြုကာ နောက်ဆက်တွဲနည်းပညာတိုးတက်မှုများအတွက် ခိုင်မာသောအုတ်မြစ်ချပေးခဲ့သည်။

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု လေးဆယ်စုကျော်ကာလအတွင်း နည်းပညာတိုးတက်မှုများသည် စဉ်ဆက်မပြတ် ဖြစ်ပေါ်နေခဲ့သည်။ သို့သော် ဘေးကင်းရေးဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများကြောင့် စက်ရုပ်များကို ပုံမှန်အားဖြင့် သတ်မှတ်ထားသော အလုပ်ရုံများတွင် တပ်ဆင်ထားပြီး အကာအရံများဖြင့် သီးခြားခွဲထားလေ့ရှိပြီး လူသားများနှင့် တစ်နေရာတည်းတွင် ဘေးချင်းယှဉ်၍ အလုပ်လုပ်ခြင်းမှ တားဆီးထားသည်။ ဤရိုးရာဖွဲ့စည်းပုံသည် လူသား-စက်ရုပ် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုကို ကန့်သတ်ထားပြီး အမှန်တကယ် ထိရောက်သော ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှု လုပ်ငန်းများ ရရှိရန် ခက်ခဲစေသည်။ ကြိုးပမ်းမှုများနှင့် စူးစမ်းလေ့လာမှုများစွာ ရှိနေသော်လည်း ဘေးကင်းသော လူသား-စက်ရုပ် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုကို ရရှိရန် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်နယ်ပယ်တွင် အဓိကစိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်အဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။

၂၀၀၅ ခုနှစ်အထိ EU ရန်ပုံငွေထောက်ပံ့ထားသော အဓိကစီမံကိန်းတစ်ခုသည် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များ၏ သဘောတရားကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ အဆိုပါအစီအစဉ်သည် ABB၊ KUKA၊ Reis၊ Comau နှင့် Gudel ကဲ့သို့သော ထိပ်တန်းစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်ကုမ္ပဏီများကို စုစည်းပြီး အလုပ်သမား outsourcing ပေါ်တွင် မှီခိုမှုကို လျှော့ချရန် ရည်ရွယ်၍ အသေးစားနှင့် အလတ်စားလုပ်ငန်းများအတွက် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော တတ်နိုင်သော၊ ကျစ်လစ်ပြီး ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော စက်ရုပ်တစ်ခုကို ပူးတွဲတီထွင်ရန် စုစည်းပေးခဲ့သည်။ ဤစီမံကိန်းသည် လူ-စက်ရုပ် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှု၏ အလားအလာကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း မီးမောင်းထိုးပြခဲ့ပြီး ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော စက်ရုပ်များ၏ သဘောတရားအတွက် ခိုင်မာသောအုတ်မြစ်ချပေးခဲ့သည်။

အစောပိုင်း ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များသည် ၎င်းတို့၏ ဒီဇိုင်းအတွေးအခေါ် သို့မဟုတ် လည်ပတ်မှုပုံစံများကို အခြေခံအားဖြင့် မပြောင်းလဲဘဲ ရိုးရာစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များ၏ ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများနှင့် အသုံးချမှုများဖြစ်သည်။ ၂၀၀၅ ခုနှစ်တွင် စတင်တည်ထောင်ချိန်မှစ၍ Universal Robots သည် လူသားလုပ်သားများနှင့်အတူ ဘေးကင်းစွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သော ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များ တီထွင်ထုတ်လုပ်ရန် ကြိုးပမ်းခဲ့သည်။ ၂၀၀၉ ခုနှစ်တွင် ကုမ္ပဏီသည် ကမ္ဘာ့ပထမဆုံး ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ် UR5 ကို မိတ်ဆက်ခဲ့ပြီး ဤခေတ်၏ အစပျိုးမှုကို အမှတ်အသားပြုခဲ့သည်။ ထို့နောက် Rethink သည် လက်နှစ်ဖက်ပါ Baxter နှင့် လက်တစ်ဖက်ပါ Sawyer စက်ရုပ်အသစ်ကို မိတ်ဆက်ခဲ့ပြီး ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များကို စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များအတွင်း အသိအမှတ်ပြု လက်ခံထားသော ဘာသာရပ်တစ်ခုအဖြစ် တဖြည်းဖြည်း တည်ထောင်ခဲ့သည်။ ဤတိုးတက်မှုသည် အနာဂတ်စက်မှုလုပ်ငန်း အလိုအလျောက်စနစ်နှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အသိအမြင်အသစ်များနှင့် လမ်းညွှန်ချက်များကို ပေးစွမ်းခဲ့သည်။

ပုံ ၅: UR5 စက်ရုပ်နှင့် Sawyer Baxter စက်ရုပ်

တရုတ်သိပ္ပံအကယ်ဒမီ၏ ရှန်ယန်အလိုအလျောက်စနစ်အင်စတီကျုနှင့် ဆက်နွှယ်နေသော Siasun Robot ကုမ္ပဏီသည် ၂၀၁၅ ခုနှစ် နိုဝင်ဘာလတွင် ကျင်းပသော စက်မှုပြပွဲတွင် တရုတ်နိုင်ငံ၏ အဆင့်မြင့်နည်းပညာအဆင့်ကို ကိုယ်စားပြုသည့် ဝင်ရိုးခုနစ်ခုပါ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်ကို ပထမဆုံးပြသခဲ့သည်။ ထိုအချိန်မှစ၍ Luoshi နှင့် Aobo ကဲ့သို့သော ပြည်တွင်းပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်မော်ဒယ်များစွာသည် တဖြည်းဖြည်း အသိအမှတ်ပြုခံရလာခဲ့သည်။

ရိုဘော့တစ်အဆစ်များနှင့် ပတ်သက်၍ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော ရိုဘော့တစ်အဆစ်များနှင့် ရိုးရာ အကြီးစားစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ရိုဘော့များ၏ အဆစ်များအကြား အဓိကကွာခြားချက်မှာ ၎င်းတို့၏ “ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု” တွင် တည်ရှိသည်။ ဤပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တောင့်တင်းမှုနည်းပါးခြင်း၊ အရှိန်အဟုန်လျော့နည်းခြင်းနှင့် torque ကို သိရှိနိုင်စွမ်းတို့ဖြင့် ထင်ရှားစေသည်။ လက်ရှိတွင် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော ရိုဘော့တစ်လက်များတွင် အသုံးပြုသော အဆစ်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုသည် အဓိကအားဖြင့် တိကျသော အနေအထားထိန်းချုပ်မှုနှင့် torque ထိန်းချုပ်မှုမှ ပေါက်ဖွားလာသည်။

ပုံ ၆ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သော ရိုဘော့များတွင် ပေါင်းစပ်အဆစ်၏ ပုံမှန်ဖွဲ့စည်းပုံ

လက်ရှိသုတေသနပြုချက်များအရ တရုတ်နိုင်ငံ၏ စက်ရုပ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် အမေရိကန်နှင့် ဂျပန်ကဲ့သို့သော နိုင်ငံများထက် နောက်ကျမှ စတင်ခဲ့ကြောင်း ဖော်ပြသည်။ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များဆိုင်ရာ သုတေသနသည် လက်ရှိနိုင်ငံတကာထုတ်ကုန်များထက် သိသိသာသာ နောက်ကျနေဆဲဖြစ်ပြီး အဓိကအတားအဆီးများမှာ ဟာမိုနစ်လျှော့ချသည့်ကိရိယာများနှင့် အဆစ်မော်တာမောင်းနှင်မှုထိန်းချုပ်မှုစနစ်များတွင် ရှိနေသည်။ ပြည်တွင်းပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်များသည် အဆစ်ထိန်းချုပ်မှုစွမ်းရည်များတွင် အထူးသဖြင့် ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုနှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သောထိန်းချုပ်မှုတို့တွင် တိုးတက်ကောင်းမွန်လာရန် သိသိသာသာနေရာရှိသည်။ ထို့အပြင် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ စက်ရုပ်သုတေသနခေတ်ရေစီးကြောင်းများက ဘေးကင်းရေး၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်မှုတို့သည် နည်းပညာတိုးတက်မှု၏ အဓိကဝိသေသလက္ခဏာများဖြစ်ကြောင်း ဖော်ပြသည်။ စက်ရုပ်အဆစ်များသည် မြင့်မားစွာပေါင်းစပ်ထားသော မောင်းနှင်မှုထိန်းချုပ်မှုစနစ်များနှင့် ပိုမိုကြီးမားသော ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်မှုဆီသို့ တိုးတက်ပြောင်းလဲလျက်ရှိသည်။ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည့် စက်ရုပ်အဆစ်များသည် ရိုးရာဗဟိုချုပ်ကိုင်မှုမှ ဖြန့်ဝေထားသော မောင်းနှင်မှုထိန်းချုပ်မှုဗိသုကာပုံစံများသို့ ကူးပြောင်းသွားသော်လည်း ၎င်းတို့သည် လက်ရှိတွင် မော်တာမောင်းနှင်သည့်လုပ်ဆောင်ချက်များကိုသာ လုပ်ဆောင်ပြီး ကိုယ်ပိုင်သိမြင်နိုင်စွမ်း၊ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဆုံးဖြတ်ချက်ချမှတ်ခြင်းနှင့် လက်သွက်သောလုပ်ဆောင်မှုတို့တွင် စွမ်းရည်များ ချို့တဲ့နေပြီး ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်မှုအဆင့် အတော်လေးနိမ့်ကျစေသည်။ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော စက်ရုပ်စနစ်များအတွက် ဝယ်လိုအား တိုးချဲ့ရန် အလားအလာများစွာ ရှိနေသေးသည်။