Pet parametrov, ki vam bodo pomagali pri izbiri industrijskih robotov

Zaradi različnih struktur, uporabe in zahtev industrijskih robotov se razlikuje tudi njihova učinkovitost. Na splošno bodo proizvajalci industrijskih robotov svojim izdelkom priložili opis glavnih tehničnih parametrov. Seveda je v podatkih veliko informacij, vključno s številom krmilnih osi,-nosilnostjo, delovnim območjem, hitrostjo gibanja, natančnostjo položaja, načinom namestitve, stopnjo zaščite, okoljskimi zahtevami, zahtevami glede napajanja, zunanjimi merami in težo robota ter drugimi parametri, povezanimi z uporabo, namestitvijo in transportom.
Vendar pa je za oceno delovanja robota odvisno predvsem od teh petih parametrov:
1. Delovno območje robota
Delovno območje industrijskih robotov se nanaša na prostorsko območje, ki ga lahko doseže robotova roka ali ročna pritrdilna točka, običajno s središčem končne pritrdilne plošče robotske roke kot referenčno točko, razen velikosti in oblike končnih efektorjev (kot so napeljave, varilne pištole itd.). Ta razpon določa največjo površino, ki jo roboti lahko pokrijejo med izvajanjem nalog, in je eden od pomembnih indikatorjev za merjenje zmogljivosti robota.
Na delovno območje industrijskih robotov vplivajo različni dejavniki, vključno z dolžino robotske roke, številom sklepov, obsegom kotov sklepov in stopnjami svobode. Na primer, roboti z daljšimi rokami lahko pokrijejo večji prostor, medtem ko število sklepov in razpon kotov neposredno vplivata na njihovo fleksibilnost in obseg gibanja. Poleg tega lahko nadzorni sistem, nosilnost in varnostne omejitve delovnega okolja robotov vplivajo tudi na njihovo delovno območje. Pri praktični uporabi je treba upoštevati možne kolizije, do katerih lahko pride po namestitvi končnega efektorja.
2. Nosilnost robotov
Nosilna zmogljivost se nanaša na največjo maso, ki jo robot lahko prenese v katerem koli položaju znotraj svojega delovnega območja, in ta indikator je eden od pomembnih parametrov za merjenje zmogljivosti robota. Glede na različne scenarije uporabe in zahteve se nosilnost industrijskih robotov zelo razlikuje, običajno merjena v enotah mase tovora (kg).
Nosilnost ni odvisna samo od kakovosti bremena, ampak je tesno povezana tudi z delovno hitrostjo robota, pospeškom in kakovostjo končnega efektorja. Na primer, med delovanjem z veliko-hitrostjo se iz varnostnih razlogov največja teža predmetov, ki jih robot lahko prime pri visokih hitrostih, običajno uporablja kot indikator nosilnosti. Poleg tega dolžina, strukturna trdnost in moč pogonskega sistema (kot so motorji in reduktorji) robotove roke prav tako vplivajo na njeno-nosilnost.
Na splošno se nosilnost,-navedena v tehničnih parametrih izdelka, nanaša na težo predmetov, ki jih lahko zgrabi robot med hitrim-gibanjem, ob predpostavki, da je težišče bremena na referenčni točki zapestja brez upoštevanja končnega efektorja. Zato je pri načrtovanju aplikacijskih rešitev potrebno upoštevati tudi težo končnega efektorja. Obdelovalnim robotom, kot sta varjenje in rezanje, ni treba prijemati predmetov, nosilna zmogljivost robota pa se nanaša na maso končnih efektorjev, ki jih lahko robot namesti. Rezalni robot mora nositi rezalno silo, njegova nosilnost pa se običajno nanaša na največjo rezalno podajalno silo, ki jo je mogoče nositi med rezanjem.
3. Stopnje svobode
Stopnja svobode (DOF) industrijskih robotov se nanaša na število sklepov v mehanizmu robota, ki se lahko premikajo neodvisno, in je pomemben pokazatelj za merjenje fleksibilnosti in funkcionalnosti robotov. Stopnje svobode so običajno predstavljene s številom linearnih premikov, nihajev ali vrtenja osi, pri čemer vsak sklep ustreza eni stopnji svobode. Vsaka prostostna stopnja običajno ustreza neodvisni osi, zato so prostostne stopnje enake številu sklepov v robotu.
Na področju industrijskih robotov je zasnova prostostnih stopenj odvisna od posebnih aplikacij, ki se običajno gibljejo od 3 do 6 prostostnih stopenj, obstajajo pa tudi posebne aplikacije, ki zahtevajo več ali manj svobodnih stopenj. Na primer, običajni šestosni roboti se zaradi svoje prilagodljivosti pogosto uporabljajo na področjih, kot sta avtomobilska proizvodnja in elektronska montaža, medtem ko se štiriosni roboti SCARA osredotočajo na natančne operacije v ravnini.
4. Hitrost gibanja
Hitrost gibanja industrijskih robotov se nanaša na hitrost, s katero se robot premika med opravljanjem nalog, običajno merjeno v stopinjah na sekundo (DPS) ali linearno hitrost (mm/s). Na splošno je hitrost gibanja robota v glavnem določena s hitrostjo sklepa, ki je hitrost vrtenja vsakega sklepa robota, običajno merjena v stopinjah na sekundo (stopinja /s). Hitrost gibanja določa delovno učinkovitost robota in je pomemben parameter, ki odraža stopnjo zmogljivosti robota.
Seveda, večja kot je hitrost gibanja, tem bolje. To je še vedno odvisno od scenarija uporabe. Na primer, ko varilni robot izvaja varjenje na karoseriji avtomobila, če je hitrost varjenja prehitra, lahko to privede do zmanjšanja kakovosti zvara, kar povzroči težave, kot sta nepopolno varjenje in neenakomeren zvar; Če je hitrost prepočasna, bo to zmanjšalo učinkovitost proizvodnje in povečalo proizvodne stroške. Seveda se lahko hitrost gibanja prilagaja.
5. Natančnost pozicioniranja
Natančnost pozicioniranja industrijskih robotov je eden od pomembnih indikatorjev za merjenje njihove učinkovitosti, običajno razdeljen na dva vidika: ponavljajoča se natančnost pozicioniranja in absolutna natančnost pozicioniranja.
Ponavljajoča se natančnost pozicioniranja se nanaša na natančnost, s katero lahko končni efektor industrijskega robota doseže ciljni položaj pri večkratnem izvajanju iste naloge. Ta indikator odraža skladnost robotov pod enakimi pogoji. Na primer, visoko{2}}hitri in visoko{3}}natančni industrijski roboti, ki se uporabljajo v elektronski proizvodnji, imajo natančnost ponovljivosti ± 0,02 mm.
Absolutna natančnost pozicioniranja se nanaša na odstopanje med dejanskim položajem, ki ga doseže končni efektor robota, in teoretičnim ciljnim položajem. Ta indikator je običajno nižji od natančnosti ponavljajočega se pozicioniranja, saj na absolutno natančnost pozicioniranja vplivajo mehanske napake, napake krmilnega algoritma in ločljivost sistema. V večini primerov je ponovna natančnost pozicioniranja višja od absolutne natančnosti pozicioniranja, ker je ponavljajoča se natančnost pozicioniranja v glavnem odvisna od natančnosti reduktorja zgloba robota in prenosne naprave, medtem ko na absolutno natančnost pozicioniranja vpliva več začetnih pogojev in okoljskih spremenljivk.
Zgoraj je navedenih pet pomembnih parametrov za ocenjevanje zmogljivosti industrijskih robotov, ki so običajno zapisani v priročniku za industrijske robote. Obvladovanje tega osnovnega znanja vam bo omogočilo splošno razumevanje delovanja industrijskih robotov.