မျိုးစုံ-DoF ပလပ်ဖောင်းများသည် ခေတ်မီစက်ယန္တရားများနှင့် အလိုအလျောက်စနစ်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ကိရိယာများအဖြစ် ၎င်းတို့၏ လိုက်လျောညီထွေရှိသော ရွေ့လျားနိုင်မှုစွမ်းရည်ကြောင့် အာကာသဆိုင်ရာ သရုပ်ဖော်ခြင်း၊ စက်မှုကုန်ထုတ်ခြင်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ပြန်လည်ထူထောင်ခြင်းအပါအဝင် နယ်ပယ်အမျိုးမျိုးတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ သို့သော်၊ အမျိုးမျိုးသောအမျိုးအစားများ-DoF ပလပ်ဖောင်းများသည် ရွေ့လျားမှုအတိုင်းအတာ၊ မောင်းနှင်မှုနည်းလမ်းများနှင့် ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုတို့၌ သိသိသာသာကွဲပြားပါသည်။ ဤကွဲပြားမှုများသည် ၎င်းတို့၏ အသုံးချပလီကေးရှင်းများနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အမျိုးမျိုးသော ရှုထောင့်ပေါင်းစုံမှ-DoF ပလပ်ဖောင်း အမျိုးအစားများကြားတွင် အဓိကကွာခြားချက်များကို ပိုင်းခြားဖော်ပြပါမည်။
လွတ်လပ်မှု လှုပ်ရှားမှုဒီဂရီများတွင် မရှိမဖြစ် ကွာခြားချက်များ
Multi-DoF ပလပ်ဖောင်းများအကြား အခြေခံအကျဆုံး ကွာခြားချက်မှာ ၎င်းတို့ရရှိနိုင်သည့် လွတ်လပ်သောရွေ့လျားမှုပုဆိန်အရေအတွက်တွင် တည်ရှိပါသည်။ အသုံးအများဆုံး သုံးခု-DoF ပလပ်ဖောင်းသည် ယေဘူယျအားဖြင့် X၊ Y နှင့် Z ၏မျဉ်းဖြောင့်ပုဆိန်သုံးခုတစ်လျှောက် ဘာသာပြန်လှုပ်ရှားမှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံကို ရိုးရှင်းသောပစ္စည်းကိုင်တွယ်ခြင်း သို့မဟုတ် အခြေခံနေရာချထားမှုအခြေအနေများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုပါသည်။ စနစ်သည် ပုဆိန်သုံးချောင်းခန့် လှည့်နိုင်စွမ်းကို ပေါင်းထည့်သောအခါ (အများအားဖြင့် pitch, yaw, and roll ဟုရည်ညွှန်းသည်)၊ ၎င်းသည် ခြောက်ခုမြောက်-DoF ပလပ်ဖောင်းဖြစ်ပြီး လက်ရှိတွင် နည်းပညာအရ အရှုပ်ထွေးဆုံးနှင့် အသုံးအများဆုံးအမျိုးအစားဖြစ်သည်။
အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ပလပ်ဖောင်းအချို့သည် လွတ်လပ်မှုဒီဂရီ (DOF) လေးခု သို့မဟုတ် ငါးခုကို ပေးဆောင်နိုင်သည်မှာ အထူးမှတ်သားဖွယ်ဖြစ်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အချို့သောစက်ရုပ်များသည် ဘာသာပြန်ခြင်းနှင့် လည်ပတ်ခြင်းစွမ်းရည်များကို တိကျသောလမ်းကြောင်းများတွင်သာ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ဤ-စံမဟုတ်သော DOF ပေါင်းစပ်မှုများကို မကြာခဏဆိုသလို တိကျသောအပလီကေးရှင်းအခြေအနေများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားပြီး တိကျသောလုပ်ဆောင်ချက်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနေစဉ် ဘက်စုံသုံးနိုင်မှုကို စွန့်လွတ်လေ့ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အချို့သော သမုဒ္ဒရာပုံသဏ္ဍာန် ပလက်ဖောင်းများသည် အခြားအတိုင်းအတာများကို ရိုးရှင်းစေပြီး ဒေါင်လိုက်နှင့် ယိမ်းယိုင်ရွေ့လျားမှုကို အလေးပေးနိုင်ပါသည်။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ Structure Design သို့ ကွဲပြားသော လမ်းကြောင်းများ
၎င်းတို့သည် DOF အရေအတွက် တူညီသော်လည်း၊ မတူညီသော ပလပ်ဖောင်းများသည် အလွန်ကွဲပြားခြားနားသော ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ဖြေရှင်းချက်များကို လက်ခံရရှိနိုင်ပါသည်။ အပြိုင်ယန္တရားပလပ်ဖောင်းများ (ထိုကဲ့သို့သော{1}}လူသိများသော Delta စက်ရုပ် သို့မဟုတ် Stewart ပလပ်ဖောင်းကဲ့သို့) သည် ဒရိုက်တံအများအပြား၏ ပေါင်းစပ်ရွေ့လျားမှုမှတစ်ဆင့် end effector တွင် တည်နေရာပြောင်းလဲမှုများကို ရရှိသည်။ ဤပလပ်ဖောင်းများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ပိုမိုမြင့်မားသော တင်းမာမှုနှင့် တုံ့ပြန်နိုင်စွမ်းကို ပေးစွမ်းနိုင်သော်လည်း ၎င်းတို့၏ လုပ်ငန်းခွင်များသည် အကန့်အသတ်ရှိသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အမှတ်စဉ်ပလပ်ဖောင်းများသည် အတွဲလိုက်အဆစ်များကို အစီအစဥ်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် kinematic chains များကိုတည်ဆောက်သည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုကြီးမားသောလုပ်ငန်းခွင်ကို ပံ့ပိုးပေးသော်လည်း၊ ၎င်းတို့သည် တိုးပွားလာသောအမှားများနှင့် မလုံလောက်သော တင်းမာမှုတို့ကို ခံစားနေကြရသည်။
မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း ပေါ်ပေါက်လာခဲ့သည့် ပေါင်းစပ်ယန္တရားများသည် နံပါတ်စဉ်စက်ရုပ်လက်တံတစ်ခုရှိ စက်ရုပ်လက်တံတစ်ခုတွင် ပြိုင်တူယန္တရားကို အသုံးပြုခြင်းကဲ့သို့သော ချဉ်းကပ်မှုနှစ်ခုလုံး၏ အားသာချက်များကို ပေါင်းစပ်ရန် ကြိုးပမ်းသည်။ ဤပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ပိုကြီးသောလုပ်ငန်းခွင်ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် အဆုံး-အကျိုးသက်ရောက်မှုတည်နေရာပြခြင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။ ကွဲပြားခြားနားသော ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုများသည် တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခြားနားချက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်-ပေါ့ပါးသော ကာဗွန်ဖိုက်ဘာဘောင်များသည် မြန်နှုန်းမြင့်-မြန်နှုန်းမြင့် အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် သင့်လျော်သော်လည်း၊ သံမဏိဖွဲ့စည်းပုံများသည် ဝန်အားပိုမိုပေးစွမ်းနိုင်သည်။
Drive နှင့် Transmission နည်းပညာများတွင် ကွဲပြားသော ရွေးချယ်မှုများ
ဒရိုက်စနစ်များတွင် ကွဲပြားမှုများသည် ပလက်ဖောင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။ လျှပ်စစ်ဆားဗိုစနစ်များသည် ၎င်းတို့၏တိကျသောထိန်းချုပ်မှုဝိသေသလက္ခဏာများကြောင့်၊ အထူးသဖြင့် မိုက်ခရိုန-အဆင့်နေရာချထားမှုတိကျမှုကိုရရှိနိုင်သည့် တိကျမှုလျှော့ချပေးသည့်ကိရိယာများနှင့် ပေါင်းစပ်သည့်အခါ မြင့်မားသော-တိကျသောအက်ပ်လီကေးရှင်းများအတွက် ဦးစားပေးရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏မြင့်မားသော torque output ကြောင့်လူသိများသော ဟိုက်ဒရောလစ်ဒရိုက်ဖြေရှင်းနည်းများသည် လေးလံသော-ဝန်အခြေအနေများအတွက် သင့်လျော်သော်လည်း ၎င်းတို့သည် ဆီယိုစိမ့်မှုအန္တရာယ်ကိုတင်ပြပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုမြင့်မားသောရှုပ်ထွေးမှုလိုအပ်ပါသည်။ ပေါ်ပေါက်လာသော အဆုတ်ကြွက်သား သို့မဟုတ် ကြွက်သားတုနည်းပညာများသည် လိုက်လျောညီထွေရှိသော စက်ရုပ်များနယ်ပယ်တွင် အလားအလာပြသလျက်ရှိသည်။
ဂီယာယန္တရားများတွင်၊ rack နှင့် pinion drives များသည် linear motion အတွက် သင့်လျော်ပြီး harmonic reducers သို့မဟုတ် RV reducers များကို rotary joints အတွက် အသုံးများသည်။ အချို့သော အထူးပြုဒီဇိုင်းများသည် ထိတွေ့မှုမဲ့ဂီယာကိုရရှိရန် ကေဘယ်ဆွဲခြင်း သို့မဟုတ် သံလိုက်လေဗိုးရှင်းနည်းပညာကို အသုံးပြုထားသောကြောင့်၊ ပိုစျေးကြီးသော်လည်း ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုနည်းရန် လိုအပ်သည်။ ထင်ရှားသည်မှာ၊ တိုက်ရိုက်-ဒရိုက်မော်တာနည်းပညာတွင် တိုးတက်မှုများသည် သမားရိုးကျ ဂီယာယန္တရားများပေါ်တွင် မှီခိုအားထားမှုကို လျော့ကျစေပြီး၊ ပလပ်ဖောင်းတည်ဆောက်ပုံများကို ပိုမိုချောမွေ့စေပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရစေသည်။
အထက်အောက် ထိန်းချုပ်မှုစနစ် ရှုပ်ထွေးမှု
ထိန်းချုပ်မှု အယ်လဂိုရီသမ်များ၏ ရှုပ်ထွေးမှုသည် လွတ်လပ်မှုဒီဂရီအရေအတွက်နှင့်အတူ အဆတိုးလာသည်။ လွတ်လပ်မှုစနစ်များ၏ -ဒီဂရီ-သုံးခု၏-လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အတော်လေးရိုးရှင်းသော PID ထိန်းချုပ်မှုဖြင့် လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပြီး လွတ်လပ်မှုစနစ် ခြောက်ခု၏-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုစနစ်များသည် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသော ထိန်းချုပ်မှု သို့မဟုတ် လျှောလျှောမုဒ်ထိန်းချုပ်မှုကဲ့သို့သော ပြည့်စုံသော တက်ကြွသောပုံစံနှင့် အဆင့်မြင့်ထိန်းချုပ်မှုဗျူဟာများ လိုအပ်ပါသည်။ အလွန်မြင့်မားသော စစ်မှန်သော-အချိန်လိုအပ်ချက်များပါရှိသော အပလီကေးရှင်းများသည် FPGAs သို့မဟုတ် သီးသန့်လှုပ်ရှားမှုထိန်းချုပ်ချစ်ပ်များကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
အာရုံခံစနစ်ဖွဲ့စည်းပုံများသည် သိသိသာသာကွဲပြားသည်-အခြေခံပလပ်ဖောင်းများသည် အနေအထားတုံ့ပြန်ချက်အတွက် ကုဒ်နံပါတ်များပေါ်တွင်သာ အားကိုးနိုင်သော်လည်း ခေတ်မီဆန်းပြားသောစနစ်များသည် force/torque sensors၊ inertial measurement units (IMUs) နှင့် multi-loop closed-loop control systems များကို ပေါင်းစပ်ထားသော်လည်း၊ ချိန်ညှိခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်၏ ရှုပ်ထွေးမှုသည် လွတ်လပ်မှုဒီဂရီအရေအတွက်နှင့်အတူ တိုးလာသည်။ လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏ -ဒီဂရီ--ခြောက်ခုသည် အထူးပြုချိန်ညှိကိရိယာနှင့် ရှုပ်ထွေးသော အမှားရှာပြင်ခြင်းဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းစဉ်များ လိုအပ်နိုင်သည်။
ပုံမှန်အပလီကေးရှင်းအခြေအနေများတွင် သင့်လျော်မှု ကွာခြားချက်များ
မတူညီသော ဒီဂရီ --လွတ်လပ်မှု ပလပ်ဖောင်းများသည် ၎င်းတို့၏ ကွဲပြားသော လက္ခဏာများကြောင့် ကွဲပြားသော အပလီကေးရှင်းများကို ဆောင်ရွက်ပေးပါသည်။ လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများထဲမှ-ဒီဂရီ--သုံးမျိုးအား ရိုးရှင်းသော အလိုအလျောက်တပ်ဆင်သည့်လိုင်းများ သို့မဟုတ် အခြေခံထုတ်ကုန်သရုပ်ပြမှုများတွင် အသုံးများပြီး ကုန်ကျစရိတ်အသက်သာဆုံး-ထိရောက်သောဖြေရှင်းချက်ကို ပေးဆောင်သည်။ ခြောက်လ-ဒီဂရီ-၏{10}}လွတ်လပ်မှုရွေ့လျားမှုပလပ်ဖောင်းများသည် ပျံသန်းမှုစူလတာများ၊ virtual reality experience cabins နှင့် တိကျသော docking equipment များတွင် ပင်မအစိတ်အပိုင်းများဖြစ်ပြီး ရှုပ်ထွေးသော spatial motion ကို လက်တွေ့ကျကျ ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းရှိသည်။
နှစ်-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုလှုခြင်းစားပွဲများကဲ့သို့သော အထူးပြုပလပ်ဖောင်းများသည် အဏ္ဏဝါစက်ကိရိယာများ စမ်းသပ်ခြင်းအတွက် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး၊ လေးလုံး-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုအပြိုင် စက်ရုပ်များသည် မြန်နှုန်းမြင့်-အမြန်နှုန်းစီခြင်းတွင် ထူးချွန်သည်။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနယ်ပယ်ရှိ ပြန်လည်ထူထောင်ရေးပလပ်ဖောင်းများသည် ရိုးရှင်းသော-ဒီဂရီ-၏{10}}လွတ်လပ်မှုဖွဲ့စည်းပုံသုံးမျိုး၊ အလွန်အမင်းရွေ့လျားနိုင်မှုထက် ဘေးကင်းရေးနှင့် သက်တောင့်သက်သာရှိမှုကို ဦးစားပေးလေ့ရှိသည်။ ဤအပလီကေးရှင်း-ဒီဇိုင်းပိုင်းခြားနားချက်သည် "အသင့်တော်ဆုံး" ကို "အဆင့်မြင့်ဆုံး" ထက် လက်တွေ့ကျလေ့ရှိသည်။
စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို ဟန်ချက်ညီစေသော အနုပညာ
လွတ်လပ်မှုဒီဂရီအရေအတွက် တိုးလာခြင်းသည် လိုင်းမဆန်သော ကုန်ကျစရိတ်ကို မလွဲမသွေ တိုးလာစေပါသည်။ ကိန်းဂဏန်းအချက်အလက်များအရ -ဒီဂရီ{2}}၏ -လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် သုံး-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်း၏-ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော ထိန်းချုပ်မှုစနစ်နှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုကုန်ကျစရိတ်များ မပါဝင်ဘဲ ရှုပ်ထွေးသော ထိန်းချုပ်မှုစနစ်နှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုစရိတ်များ မပါဝင်ပါ။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အပလီကေးရှင်းများတွင် အင်ဂျင်နီယာများသည် အနိမ့်ဆုံးလိုအပ်သော လွတ်လပ်မှုဒီဂရီအရေအတွက်ကို ဆုံးဖြတ်ရန်၊ လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ ကျေနပ်မှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်-ထိရောက်မှုအကြား အကောင်းဆုံးချိန်ခွင်လျှာကို ရှာဖွေရန် အင်ဂျင်နီယာများသည် ကိန်းဂဏန်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။
ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် အဓိကထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်အချက်ဖြစ်သည်-ပိုမိုရွေ့လျားနေသော အစိတ်အပိုင်းများသည် ချို့ယွင်းမှုဖြစ်နိုင်ခြေပိုများပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို ဆိုလိုပါသည်။ မိုင်းတွင်းစက်ပစ္စည်းများကဲ့သို့သော ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်အပလီကေးရှင်းအချို့သည် စနစ်၏ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ရန် လွတ်လပ်မှုဒီဂရီအရေအတွက်ကို ရည်ရွယ်ချက်ရှိရှိ ကန့်သတ်နိုင်သည်။ ဤလက်တွေ့ကျသော ဒီဇိုင်းအတွေးအခေါ်သည် လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်း၏-ဒီဂရီ-၏-များစွာသော လျှောက်လွှာလိုအပ်ချက်များ၏ အနှစ်သာရအပေါ် အခြေခံရမည်ဖြစ်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့အား သတိပေးသည်။
အနာဂတ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု လမ်းကြောင်းများနှင့် နည်းပညာ ပေါင်းစည်းမှု
လောလောဆယ်တွင်၊ လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏-ဒီဂရီ--ပေါင်းများစွာသည် ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေး၊ ပေါ့ပါးမှုနှင့် မော်ဂျူလာအဖြစ်သို့ ရွေ့လျားနေသည်။ ဥာဏ်ရည်တု အယ်လဂိုရီသမ်များ မိတ်ဆက်ခြင်းသည် ပလပ်ဖောင်းအား ရွေ့လျားမှုလမ်းကြောင်းများကို အလိုအလျောက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေကာ ပစ္စည်းအသစ်များကို အသုံးချခြင်းသည် ဝန်ခံနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ မော်ဂျူလာ ဒီဇိုင်းအယူအဆသည် ပလပ်ဖောင်းအား တောင်းဆိုမှုအပေါ်အခြေခံ၍ ၎င်း၏လွတ်လပ်မှုဒီဂရီများကို လိုက်လျောညီထွေ ချဲ့ထွင်နိုင်စေပါသည်။ ဤ "ဝယ်လိုအားအပေါ်ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံ" ချဉ်းကပ်မှုသည် အနာဂတ်စက်မှုလုပ်ငန်းစံနှုန်းများကို ပြန်လည်ပုံဖော်နိုင်သည်။
ဒစ်ဂျစ်တယ်အမြွှာနည်းပညာနှင့် လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏-ဒီဂရီ-ပေါင်းများစွာ၏-ပေါင်းစပ်မှုမှ ပိုမိုထိရောက်သော virtual commissioning နှင့် remote monitoring ကို လုပ်ဆောင်နိုင်မည်ဟု ကတိပြုပါသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အယူအဆ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ၊ အတုအယောင် အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုနယ်ပယ်ရှိ လွတ်လပ်မှုနယ်ပယ်ရှိ ပလပ်ဖောင်းများ၏ လွန်ကဲသော-မြင့်မား-တိကျမှုခြောက်-ဒီဂရီ-၏ အပလီကေးရှင်းနယ်နိမိတ်များသည် စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးချဲ့လျက်ရှိသည်။ ဤနည်းပညာပေါင်းစည်းခြင်းလမ်းကြောင်းများသည် လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏-ဒီဂရီ-ပေါင်းများစွာ၏-နယ်ပယ်များစွာတွင် ၎င်းတို့၏ထူးခြားသောတန်ဖိုးကို သရုပ်ပြလိမ့်မည်ဖြစ်ကြောင်း ဖော်ပြသည်။
