စက်မှုစက်ရုပ်များအကြောင်း မိတ်ဆက်။ (ရိုးရှင်းသောဗားရှင်း)

စက်မှုစက်ရုပ်များမော်တော်ကားထုတ်လုပ်ရေး၊ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများနှင့် အစားအသောက်များကဲ့သို့သော စက်မှုကုန်ထုတ်လုပ်ငန်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့သည် ထပ်ခါတလဲလဲ စက်ပုံစံခြယ်လှယ်ခြင်းအလုပ်ကို အစားထိုးနိုင်ပြီး အမျိုးမျိုးသောလုပ်ငန်းဆောင်တာများအောင်မြင်ရန် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်ပါဝါနှင့် ထိန်းချုပ်နိုင်မှုအပေါ် အားကိုးသည့် စက်အမျိုးအစားဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် လူသား၏ အမိန့်ကို လက်ခံနိုင်ပြီး ကြိုတင်စီစဉ်ထားသော ပရိုဂရမ်များအတိုင်း လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ အခုစက်ရုပ်စက်ရုပ်တွေရဲ့ အခြေခံအစိတ်အပိုင်းတွေအကြောင်း ပြောကြရအောင်။
1.အဓိကကိုယ်

ပင်မကိုယ်ထည်သည် အထက်လက်မောင်း၊ အောက်လက်မောင်း၊ လက်ကောက်ဝတ်နှင့် လက်များအပါအဝင် စက်အခြေခံနှင့် တက်ကြွလှုပ်ရှားသူဖြစ်ပြီး Multi-degree-of-freedom mechanical system ကို ဖွဲ့စည်းထားသည်။ အချို့စက်ရုပ်များတွင် လမ်းလျှောက်သည့် ယန္တရားများရှိသည်။ စက်မှုစက်ရုပ်များသည် လွတ်လပ်မှု 6 ဒီဂရီ သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ရှိပြီး လက်ကောက်ဝတ်တွင် ယေဘုယျအားဖြင့် လွတ်လပ်မှု 1 မှ 3 ဒီဂရီရှိသည်။

2. မောင်းနှင်မှုစနစ်

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များ၏ မောင်းနှင်မှုစနစ်အား ပါဝါရင်းမြစ်အရ ဟိုက်ဒရောလစ်၊ အနုမြူနှင့် လျှပ်စစ်ဟူ၍ အမျိုးအစားသုံးမျိုး ခွဲခြားထားသည်။ လိုအပ်ချက်အရ ဤ drive စနစ်သုံးမျိုးကိုလည်း ပေါင်းစပ်၍ ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။ သို့မဟုတ် synchronous belts၊ gear trains နှင့် gears ကဲ့သို့သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂီယာယန္တရားများဖြင့် သွယ်ဝိုက်မောင်းနှင်နိုင်သည်။ မောင်းနှင်မှုစနစ်တွင် ပါဝါကိရိယာနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် သက်ဆိုင်သည့် လုပ်ဆောင်ချက်များကို ထုတ်လုပ်ရန် ဂီယာယန္တရားတစ်ခု ပါရှိသည်။ ဤအခြေခံ drive စနစ်သုံးမျိုးတွင် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်လက္ခဏာများရှိသည်။ ပင်မရေစီးကြောင်းသည် လျှပ်စစ်မောင်းနှင်မှုစနစ်ဖြစ်သည်။

အနိမ့် inertia၊ မြင့်မားသော torque AC နှင့် DC ဆာဗာမော်တာများနှင့် ၎င်းတို့၏ ပံ့ပိုးပေးသည့် ဆာဗာဒရိုင်ဘာများ (AC အင်ဗာတာများ၊ DC pulse width modulators) တို့ကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လက်ခံမှုကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဤစနစ်အမျိုးအစားသည် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်း မလိုအပ်ပါ၊ အသုံးပြုရလွယ်ကူပြီး ထိန်းချုပ်ရန် လွယ်ကူသည်။ မော်တာအများစုကို ၎င်းတို့နောက်ကွယ်တွင် တိကျသော ဂီယာယန္တရားဖြင့် တပ်ဆင်ရန် လိုအပ်သည်- လျှော့ကိရိယာ။ ၎င်း၏သွားများသည် မော်တာ၏ နောက်ပြန်လှည့်မှုအရေအတွက်ကို လျှော့ချရန်အတွက် ဂီယာ၏အမြန်နှုန်းပြောင်းစက်ကို အသုံးပြုကာ လိုချင်သောပြောင်းပြန်လည်ပတ်မှုအရေအတွက်သို့ လျှော့ချကာ ပိုကြီးသော torque ကိရိယာကို ရယူကာ အရှိန်ကိုလျှော့ချကာ torque ကို တိုးမြှင့်ပေးသည်။ ဝန်သည် ကြီးမားသောအခါ ဆာဗိုမော်တာ၏ ပါဝါကို မျက်စိစုံမှိတ် မြှင့်တင်ရန် စရိတ်စက မသက်သာပါ။ သင့်လျော်သော အမြန်နှုန်းအကွာအဝေးအတွင်း အလျှော့ပေးခြင်းဖြင့် အထွက် ရုန်းအားကို မြှင့်တင်နိုင်သည်။ ဆာဗိုမော်တာသည် ကြိမ်နှုန်းနည်းသောလည်ပတ်မှုအောက်တွင် အပူနှင့် ကြိမ်နှုန်းနိမ့်တုန်ခါမှု ဖြစ်နိုင်သည်။ ရေရှည် နှင့် ထပ်တလဲလဲ အလုပ်သည် ၎င်း၏ တိကျပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော လုပ်ဆောင်ချက်ကို သေချာစေရန် အထောက်အကူမပြုပါ။ တိကျသောလျှော့ချရေးမော်တာ၏တည်ရှိမှုသည် servo မော်တာကိုသင့်လျော်သောအမြန်နှုန်းဖြင့်လည်ပတ်နိုင်စေသည်၊ စက်ကိုယ်ထည်၏တောင့်တင်းခိုင်မာမှုနှင့်ပိုမိုကြီးမားသော torque ကိုထုတ်ပေးနိုင်သည်။ ယခု ပင်မအလျှော့ပေးသူ နှစ်မျိုးရှိသည်- ဟာမိုနီအလျှော့ပေးသူနှင့် RV အလျှော့ပေးသည်။

3. ထိန်းချုပ်မှုစနစ်

စက်ရုပ်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် စက်ရုပ်၏ဦးနှောက်ဖြစ်ပြီး စက်ရုပ်၏လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် input ပရိုဂရမ်အရ drive system နှင့် actuator ထံသို့ command signals များပေးပို့ပြီး ၎င်းကို ထိန်းချုပ်သည်။ စက်မှုစက်ရုပ်ထိန်းချုပ်မှုနည်းပညာ၏ အဓိကတာဝန်မှာ လှုပ်ရှားမှုများ၊ ကိုယ်ဟန်အနေအထားများနှင့် လမ်းကြောင်းများကို ထိန်းချုပ်ရန်နှင့် လုပ်ငန်းခွင်အတွင်းရှိ စက်မှုစက်ရုပ်များ၏ လုပ်ဆောင်မှုအချိန်များကို ထိန်းချုပ်ရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် ရိုးရှင်းသော ပရိုဂရမ်ရေးသားခြင်း၊ ဆော့ဖ်ဝဲမီနူး လုပ်ဆောင်ချက်၊ ဖော်ရွေသော လူသား-ကွန်ပြူတာ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု အင်တာဖေ့စ်၊ အွန်လိုင်း လုပ်ဆောင်ချက် အချက်ပြမှုများ နှင့် အဆင်ပြေစွာ အသုံးပြုနိုင်သည့် လက္ခဏာများ ပါဝင်သည်။

ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် စက်ရုပ်၏ အဓိက ပင်မဖြစ်ပြီး နိုင်ငံခြားကုမ္ပဏီများသည် တရုတ်စမ်းသပ်မှုများကို နီးကပ်စွာ ပိတ်ထားသည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်နည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမှုနှင့်အတူ၊ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ပိုမိုမြင့်မားလာပြီး ဈေးနှုန်းလည်း သက်သာလာပြီး သက်သာလာပါသည်။ ယခုအခါ စျေးကွက်တွင် US ဒေါ်လာ 1-2 ရှိသော 32-bit microprocessors များရှိသည်။ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများသည် စက်ရုပ်ထိန်းချုပ်ကိရိယာများအတွက် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအခွင့်အလမ်းသစ်များကို ယူဆောင်လာခဲ့ပြီး ကုန်ကျစရိတ်နည်းပြီး စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် စက်ရုပ်ထိန်းချုပ်ကိရိယာများကို တီထွင်နိုင်ခဲ့သည်။ စနစ်အား လုံလောက်သော ကွန်ပြူတာနှင့် သိုလှောင်မှု စွမ်းရည်များ ရှိစေရန်အတွက်၊ ယခုအခါ စက်ရုပ် ထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် အများစုအား အားကောင်းသော ARM စီးရီး၊ DSP စီးရီး၊ POWERPC စီးရီး၊ Intel စီးရီးနှင့် အခြား ချစ်ပ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။

ရှိပြီးသား ယေဘုယျရည်ရွယ်ချက် ချစ်ပ်လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့် အင်္ဂါရပ်များသည် စျေးနှုန်း၊ လုပ်ဆောင်ချက်၊ ပေါင်းစည်းမှုနှင့် အင်တာဖေ့စအတွက် အချို့သော စက်ရုပ်စနစ်များ၏ လိုအပ်ချက်များကို အပြည့်အဝ မဖြည့်ဆည်းနိုင်သောကြောင့် စက်ရုပ်စနစ်တွင် SoC (System on Chip) နည်းပညာ လိုအပ်ပါသည်။ လိုအပ်သော အင်တာဖေ့စ်နှင့် တိကျသော ပရိုဆက်ဆာကို ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် စနစ်၏ အရံဆားကစ်များ၏ ဒီဇိုင်းကို ရိုးရှင်းစေပြီး စနစ်အရွယ်အစားကို လျှော့ချကာ ကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Actel သည် ပြီးပြည့်စုံသော SoC စနစ်တစ်ခုအဖြစ် ၎င်း၏ FPGA ထုတ်ကုန်များတွင် NEOS သို့မဟုတ် ARM7 ၏ ပရိုဆက်ဆာ Core ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ စက်ရုပ်နည်းပညာ ထိန်းချုပ်ကိရိယာများနှင့် ပတ်သက်၍ ၎င်း၏ သုတေသနကို အမေရိကန်နှင့် ဂျပန်တို့တွင် အဓိကထား လုပ်ဆောင်ပြီး အမေရိကန်ရှိ DELTATAU နှင့် ဂျပန်နိုင်ငံရှိ TOMORI Co., Ltd. ကဲ့သို့သော ရင့်ကျက်သော ထုတ်ကုန်များ ရှိပါသည်။ ၎င်း၏ရွေ့လျားမှုထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် DSP နည်းပညာကိုအခြေခံပြီး open PC-based ဖွဲ့စည်းပုံကိုလက်ခံသည်။

4. End effector

end effector သည် manipulator ၏နောက်ဆုံးအဆစ်နှင့်ချိတ်ဆက်ထားသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ အရာဝတ္ထုများကို ဆုပ်ကိုင်ရန်၊ အခြားယန္တရားများနှင့် ချိတ်ဆက်ကာ လိုအပ်သော အလုပ်များကို လုပ်ဆောင်ရန် ယေဘူယျအားဖြင့် ၎င်းကို အသုံးပြုသည်။ စက်ရုပ်ထုတ်လုပ်သူများသည် ယေဘူယျအားဖြင့် end effector များကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်း သို့မဟုတ် ရောင်းချခြင်းမပြုပါ။ ကိစ္စအများစုတွင်၊ ၎င်းတို့သည် ရိုးရှင်းသော လက်ဆွဲကိရိယာကိုသာ ပေးဆောင်သည်။ အများအားဖြင့် စက်ရုပ်၏ 6 axes အစွန်းအစွန်းတွင် တပ်ဆင်ထားသည့်အရာများဖြစ်သည့် ဂဟေဆော်ခြင်း၊ ပန်းချီဆွဲခြင်း၊ ကော်ကပ်ခြင်းနှင့် ပြီးမြောက်ရန် စက်ရုပ်များလိုအပ်သည့် အလုပ်များဖြစ်သည့် ဂဟေဆော်ခြင်း၊ ပန်းချီဆွဲခြင်း၊ ချိတ်ဆွဲခြင်း၊