Penki parametrai, padėsiantys pasirinkti pramoninius robotus

Dėl skirtingų pramoninių robotų struktūrų, naudojimo būdų ir reikalavimų skiriasi ir jų veikimas. Paprastai tariant, pramoninių robotų gamintojai prie savo gaminių prisegs pagrindinių techninių parametrų aprašymą. Žinoma, duomenyse yra daug informacijos, įskaitant valdymo ašių skaičių, apkrovą{2}}, darbo diapazoną, judėjimo greitį, padėties tikslumą, montavimo būdą, apsaugos lygį, aplinkosaugos reikalavimus, maitinimo šaltinio reikalavimus, roboto išorinius matmenis ir svorį bei kitus su naudojimu, montavimu ir transportavimu susijusius parametrus.
Tačiau norint įvertinti roboto veikimą, tai daugiausia priklauso nuo šių penkių parametrų:
1. Roboto veikimo diapazonas
Pramoninių robotų veikimo diapazonas reiškia erdvinę sritį, kurią gali pasiekti roboto rankos arba rankos tvirtinimo taškas, paprastai kai atskaitos tašku yra roboto rankos galo tvirtinimo plokštės centras, neįskaitant galinių efektorių (pvz., armatūra, suvirinimo pistoletai ir kt.) dydžio ir formos. Šis diapazonas nustato didžiausią plotą, kurį robotai gali įveikti vykdydami užduotį, ir yra vienas iš svarbių roboto našumo matavimo rodiklių.
Pramoninių robotų veikimo diapazoną įtakoja įvairūs veiksniai, įskaitant roboto rankos ilgį, jungčių skaičių, jungties kampų diapazoną ir laisvės laipsnius. Pavyzdžiui, robotai su ilgesnėmis rankomis gali apimti platesnę erdvę, o jungčių skaičius ir kampų diapazonas tiesiogiai veikia jų lankstumą ir judesių diapazoną. Be to, valdymo sistema, keliamoji galia ir robotų darbo aplinkos saugos apribojimai taip pat gali turėti įtakos jų darbo diapazonui. Praktiškai naudojant, būtina atsižvelgti į galimus susidūrimus, kurie gali įvykti sumontavus galinį efektorių.
2. Robotų keliamoji galia
Keliamoji galia reiškia didžiausią masę, kurią robotas gali atlaikyti bet kurioje savo darbo diapazono padėtyje, ir šis rodiklis yra vienas iš svarbių parametrų, matuojant roboto veikimą. Atsižvelgiant į skirtingus taikymo scenarijus ir reikalavimus, pramoninių robotų keliamoji galia labai skiriasi, dažniausiai matuojama apkrovos masės vienetais (kg).
Keliamoji galia priklauso ne tik nuo apkrovos kokybės, bet ir glaudžiai susijusi su roboto veikimo greičiu, pagreičiu ir galinio efektoriaus kokybe. Pavyzdžiui, dirbant dideliu greičiu, saugumo sumetimais didžiausias objektų svoris, kurį robotas gali sugriebti važiuodamas dideliu greičiu, paprastai naudojamas kaip keliamosios galios rodiklis. Be to, roboto rankos ilgis, konstrukcijos stiprumas ir vairavimo sistemos (pvz., variklių ir reduktorių) galia taip pat turi įtakos jos apkrovai-.
Paprastai kalbant, gaminio techniniuose parametruose nurodyta apkrovos-galia reiškia objektų, kuriuos robotas gali sugriebti dideliu greičiu{1}}judėdamas, svorį, darant prielaidą, kad apkrovos svorio centras yra riešo atskaitos taške, neatsižvelgiant į galinį efektorių. Todėl projektuojant taikymo sprendimus būtina atsižvelgti ir į galinio efektoriaus svorį. Apdorojimo robotams, tokiems kaip suvirinimas ir pjovimas, nereikia sugriebti daiktų, o roboto keliamoji galia priklauso nuo galinių efektorių, kuriuos robotas gali įdiegti, masę. Pjovimo robotas turi išlaikyti pjovimo jėgą, o jo keliamoji galia paprastai nurodo didžiausią pjovimo pastūmos jėgą, kurią galima išlaikyti pjovimo metu.
3. Laisvės laipsniai
Pramoninių robotų laisvės laipsnis (DOF) reiškia jungčių skaičių roboto mechanizme, kurios gali judėti savarankiškai, ir yra svarbus rodiklis matuojant robotų lankstumą ir funkcionalumą. Laisvės laipsniai paprastai nurodomi linijinių judesių, sūpynių arba ašies sukimų skaičiumi, kai kiekvienas jungtis atitinka vieną laisvės laipsnį. Kiekvienas laisvės laipsnis paprastai atitinka nepriklausomą ašį, todėl laisvės laipsniai yra lygūs roboto jungčių skaičiui.
Pramoninių robotų srityje laisvės laipsnių projektavimas priklauso nuo konkrečių pritaikymų, paprastai svyruoja nuo 3 iki 6 laisvės laipsnių, tačiau yra ir specialių pritaikymų, kuriems reikia didesnio ar mažesnio laisvės laipsnių. Pavyzdžiui, įprasti šešių ašių robotai yra plačiai naudojami tokiose srityse kaip automobilių gamyba ir elektroninis surinkimas dėl savo lankstumo, o keturių ašių SCARA robotai sutelkia dėmesį į tikslias operacijas plokštumoje.
4. Judėjimo greitis
Pramoninių robotų judėjimo greitis reiškia greitį, kuriuo robotas juda atlikdamas užduotis, paprastai matuojamas laipsniais per sekundę (DPS) arba tiesiniu greičiu (mm/s). Paprastai tariant, roboto judėjimo greitį daugiausia lemia jungties greitis, kuris yra kiekvieno roboto jungties sukimosi greitis, paprastai matuojamas laipsniais per sekundę (laipsnis /s). Judesio greitis lemia roboto darbo efektyvumą ir yra svarbus parametras, atspindintis roboto veikimo lygį.
Žinoma, kuo didesnis judėjimo greitis, tuo geriau. Tai vis tiek priklauso nuo taikymo scenarijaus. Pavyzdžiui, kai suvirinimo robotas atlieka automobilio kėbulo suvirinimo darbus, jei suvirinimo greitis yra per didelis, tai gali lemti suvirinimo siūlės kokybės pablogėjimą, todėl gali kilti problemų, tokių kaip nepilnas suvirinimas ir netolygi suvirinimo siūlė; Jei greitis yra per mažas, tai sumažins gamybos efektyvumą ir padidins gamybos sąnaudas. Žinoma, judėjimo greitį galima reguliuoti.
5. Padėties nustatymo tikslumas
Pramoninių robotų padėties nustatymo tikslumas yra vienas iš svarbių rodiklių, leidžiančių įvertinti jų našumą, paprastai skirstomas į du aspektus: pasikartojantis padėties nustatymo tikslumas ir absoliutus padėties nustatymo tikslumas.
Pakartotinis padėties nustatymo tikslumas reiškia tikslumą, kuriuo pramoninio roboto galutinis vykdytojas gali pasiekti tikslinę padėtį, kai tą pačią užduotį atlieka kelis kartus. Šis indikatorius atspindi robotų pastovumą tomis pačiomis sąlygomis. Pavyzdžiui, didelės spartos{2}}ir didelio tikslumo{3}}pramoninių robotų, naudojamų elektronikos gamyboje, pakartojamumo tikslumas yra ± 0,02 mm.
Absoliutus padėties nustatymo tikslumas reiškia nuokrypį tarp tikrosios padėties, kurią pasiekia roboto galinis efektorius, ir teorinės tikslinės padėties. Šis indikatorius dažniausiai yra mažesnis už pakartotinio padėties nustatymo tikslumą, nes absoliučiam padėties nustatymo tikslumui įtakos turi mechaninės klaidos, valdymo algoritmo klaidos ir sistemos skiriamoji geba. Daugeliu atvejų pakartotinio padėties nustatymo tikslumas yra didesnis nei absoliutus padėties nustatymo tikslumas, nes pakartotinio padėties nustatymo tikslumas daugiausia priklauso nuo roboto jungties reduktoriaus ir perdavimo įrenginio tikslumo, o absoliučiam padėties nustatymo tikslumui įtakos turi daugiau pradinių sąlygų ir aplinkos kintamųjų.
Aukščiau pateikiami penki svarbūs pramoninių robotų našumo vertinimo parametrai, kurie dažniausiai rašomi pramoninių robotų gaminio vadove. Įvaldę šias pagrindines žinias, bendrai suprasite pramoninių robotų veikimą.