Öt paraméter, amelyek segítenek az ipari robotok kiválasztásában

Az ipari robotok eltérő felépítése, felhasználása és követelményei miatt teljesítményük is változó. Általánosságban elmondható, hogy az ipari robotgyártók termékeikhez mellékelik a főbb műszaki paraméterek leírását. Természetesen sok információ található az adatokban, beleértve a vezérlőtengelyek számát, a teherbírást, a munkatartományt, a mozgási sebességet, a pozíció pontosságát, a telepítési módot, a védelmi szintet, a környezeti követelményeket, a tápellátási követelményeket, a robot külső méreteit és tömegét, valamint a használattal, telepítéssel és szállítással kapcsolatos egyéb paramétereket.
A robot teljesítményének értékeléséhez azonban ez az öt paramétertől függ:
1. A robot működési tartománya
Az ipari robotok munkatartománya azt a térbeli területet jelenti, amelyet a robotkar vagy a kézi rögzítési pont elérhet, általában a robotkar végének rögzítőlemezének közepe a referenciapont, nem számítva a végkiegyenlítők (például rögzítőelemek, hegesztőpisztolyok stb.) méretét és alakját. Ez a tartomány határozza meg azt a maximális területet, amelyet a robotok le tudnak fedni a feladat végrehajtása során, és ez az egyik fontos mutató a robot teljesítményének mérésére.
Az ipari robotok működési tartományát számos tényező befolyásolja, beleértve a robotkar hossza, az ízületek száma, az ízületi szögek tartománya és a szabadságfokok. Például a hosszabb karú robotok szélesebb teret tudnak lefedni, míg az ízületek száma és a szögtartomány közvetlenül befolyásolja rugalmasságukat és mozgásterjedelmüket. Emellett a robotok vezérlési rendszere, teherbírása és munkakörnyezetének biztonsági korlátai is befolyásolhatják a munkatartományukat. A gyakorlati használat során figyelembe kell venni az esetleges ütközéseket, amelyek a véghatás beszerelése után előfordulhatnak.
2. A robotok teherbíró képessége
A teherbírás azt a maximális tömeget jelenti, amelyet egy robot a munkatartományán belül bármely pozícióban elbír, és ez a mutató a robot teljesítményének mérésének egyik fontos paramétere. A különböző alkalmazási forgatókönyvek és követelmények szerint az ipari robotok teherbírása nagymértékben változik, általában tehertömeg egységekben (kg) mérik.
A teherbírás nem csak a terhelés minőségétől függ, hanem szorosan összefügg a robot működési sebességével, gyorsulásával és a véghatás minőségével is. Például nagy sebességű{1}}üzem közben biztonsági okokból általában a robot által nagy sebességgel megfogható tárgyak maximális súlyát használják a teherbírás mutatójaként. Ezenkívül a robotkar hossza, szerkezeti szilárdsága és hajtórendszerének (például motorok és reduktorok) teljesítménye szintén befolyásolja a teherbíró képességét.
Általánosságban elmondható, hogy a termék műszaki paramétereiben megadott teherbírás-a tárgyak súlyára vonatkozik, amelyeket a robot meg tud fogni a nagy-sebességű mozgás során, feltételezve, hogy a terhelés súlypontja a csukló referenciapontjában helyezkedik el, a végkifejező figyelembevétele nélkül. Ezért az alkalmazási megoldások megtervezésekor figyelembe kell venni a végeffektor súlyát is. A feldolgozó robotoknak, mint például a hegesztés és a vágás, nem kell tárgyakat megfogniuk, és a robot teherbíró képessége a robot által felszerelhető végberendezések tömegére vonatkozik. A vágórobotnak el kell viselnie a vágóerőt, teherbírása általában a vágás során elviselhető maximális vágóelőtoló erőre vonatkozik.
3. Szabadságfokok
Az ipari robotok szabadságfoka (DOF) a robotmechanizmus önállóan mozogni képes csuklóinak számát jelenti, és fontos mutató a robotok rugalmasságának és funkcionalitásának mérésére. A szabadsági fokokat általában egy tengely lineáris mozgásainak, kilengésének vagy elfordulásának számával jelöljük, ahol minden ízület egy szabadságfoknak felel meg. Mindegyik szabadságfok jellemzően egy független tengelynek felel meg, így a szabadsági fokok megegyeznek a robotban lévő ízületek számával.
Az ipari robotok területén a szabadsági fokok tervezése konkrét alkalmazásoktól függ, általában 3-6 szabadságfok között mozog, de vannak olyan speciális alkalmazások is, amelyek kisebb-nagyobb szabadsági fokot igényelnek. Például a hagyományos hattengelyes robotokat széles körben használják olyan területeken, mint az autógyártás és az elektronikai összeszerelés rugalmasságuk miatt, míg a négytengelyes SCARA robotok a síkon belüli pontos műveletekre összpontosítanak.
4. Mozgási sebesség
Az ipari robotok mozgási sebessége azt a sebességet jelenti, amellyel a robot a feladatok végrehajtása közben mozog, általában fok per másodpercben (DPS) vagy lineáris sebességben (mm/s) mérve. Általánosságban elmondható, hogy egy robot mozgási sebességét főként az ízületi sebesség határozza meg, amely a robot egyes csuklóinak forgási sebessége, általában fok per másodpercben ( fok /s) mérve. A mozgás sebessége meghatározza a robot munkavégzésének hatékonyságát, és fontos paraméter, amely tükrözi a robot teljesítményszintjét.
Természetesen minél nagyobb a mozgási sebesség, annál jobb. Ez továbbra is az alkalmazás forgatókönyvétől függ. Például amikor egy hegesztőrobot hegesztési munkát végez egy karosszérián, ha a hegesztési sebesség túl gyors, az a hegesztési varrat minőségének romlásához vezethet, ami olyan problémákhoz vezethet, mint a nem teljes hegesztés és egyenetlen varrat; Ha a sebesség túl lassú, az csökkenti a termelés hatékonyságát és növeli a termelési költségeket. Természetesen a mozgás sebessége állítható.
5. Pozícionálási pontosság
Az ipari robotok pozicionálási pontossága az egyik fontos mutató a teljesítményük mérésére, általában két szempontra osztva: ismétlődő pozicionálási pontosságra és abszolút pozicionálási pontosságra.
Az ismétlődő pozicionálási pontosság azt a pontosságot jelenti, amellyel egy ipari robot végpontja elérheti a célpozíciót, ha ugyanazt a feladatot többször elvégzi. Ez a mutató a robotok azonos feltételek melletti konzisztenciáját tükrözi. Például az elektronikai gyártásban használt nagy-sebességű és nagy-precíziós ipari robotok ismételhetőségi pontossága ± 0,02 mm.
Az abszolút pozicionálási pontosság a robot végső effektora által elért tényleges pozíció és az elméleti célpozíció közötti eltérést jelenti. Ez a mutató általában alacsonyabb, mint az ismételt pozicionálás pontossága, mivel az abszolút pozicionálási pontosságot befolyásolják a mechanikai hibák, a vezérlőalgoritmus-hibák és a rendszer felbontása. A legtöbb esetben az ismétlődő pozicionálási pontosság nagyobb, mint az abszolút pozicionálási pontosság, mert az ismétlődő pozicionálási pontosság elsősorban a robotcsukló-csökkentő és hajtómű pontosságától függ, míg az abszolút pozicionálási pontosságot több kezdeti körülmény és környezeti változó befolyásolja.
Fentebb az ipari robotok teljesítményének értékelésére szolgáló öt fontos paraméter található, amelyek általában az ipari robotok termékkézikönyvében szerepelnek. Ezen alapismeretek elsajátítása általános megértést ad az ipari robotok teljesítményéről.