Τι είναι ένας ρομποτικός βραχίονας;
Σύνδεσμοι, αρθρώσεις και ένα εργαλείο στο τέλος
A ρομποτικό χέριείναι ένα σύνολο τροφοδοτούμενων τμημάτων-που ονομάζονται σύνδεσμοι-που συνδέονται με μηχανοκίνητους συνδέσμους, με ένα εργαλείο τοποθετημένο στο άκρο. Αυτά τα τρία μέρη είναι η όλη ιστορία: οι σύνδεσμοι παρέχουν εμβέλεια, οι αρθρώσεις παρέχουν κίνηση και ο τελικός τελεστής-μια λαβή, ο συγκολλητής ή οτιδήποτε άλλο απαιτεί η εργασία- κάνει την πραγματική δουλειά. Φανταστείτε το δικό σας χέρι: οστά, αρθρώσεις και ένα χέρι. Αλλά ο "ρομποτικός βραχίονας" είναι μόνο ένα από τα πολλά ονόματα για αυτό το μηχάνημα και χρησιμοποιούνται εναλλακτικά πολύ πιο συχνά από όσο θα έπρεπε.
Robotic Arm vs Industrial Robot vs Cobot vs Manipulator
Εδώ είναι το μέρος που παραλείπουν οι περισσότεροι ιστότοποι: αυτοί οι τέσσερις όροι δεν βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και ένας από αυτούς σημαίνει κάτι πολύ συγκεκριμένο όταν είστε σε χύτευση με έγχυση.
Ρομποτικός βραχίοναςείναι το καθημερινό όνομα του ίδιου του αρθρωτού υλικού-των συνδέσμων, των αρθρώσεων και του τελικού τελεστή που μόλις περιγράψαμε.
A παραποιητής, στη χύτευση με έγχυση, δεν είναι συνώνυμο αυτού του βραχίονα-είναι το ρομπότ εξαγωγής-: η μονάδα που είναι τοποθετημένη στη μηχανή χύτευσης που φτάνει στο καλούπι, πιάνει το έτοιμο μέρος ή τον δρομέα και το ανασηκώνει σε κάθε κύκλο. Είναι συνήθως ένα γραμμικό, καρτεσιανό σχέδιο, όχι ο αρθρωτός βραχίονας που απεικονίζουν οι περισσότεροι. Εδώ λοιπόν ο "χειριστής" ονομάζει ένα συγκεκριμένο ρομπότ ξεκαλουπώματος, όχι το γενικό υλικό.
Εναβιομηχανικό ρομπότείναι το πλήρες μηχάνημα σε ένα εργοστάσιο: ο βραχίονας συν τον ελεγκτή και το σύστημα μετάδοσης κίνησης, κατασκευασμένο για παραγωγή. Κάθε βιομηχανικό ρομπότ περιέχει έναν ρομποτικό βραχίονα, αλλά η φράση δείχνει ολόκληρη τη μονάδα εργασίας-άρα η πραγματική διάκριση μεταξύ ρομποτικού βραχίονα και βιομηχανικού ρομπότ είναι μέρος έναντι συσκευασμένου προϊόντος.
A cobot(συνεργατικό ρομπότ) είναι ένας υποτύπος που ορίζεται από την πρόθεση και όχι από το σχήμα. Είναι ένας ρομποτικός βραχίονας που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με ασφάλεια δίπλα σε ανθρώπους-πιο αργά, με περιορισμένη δύναμη-, συχνά δεν απαιτείται κλουβί. Η ερώτηση του ρομποτικού βραχίονα εναντίον του cobot δεν είναι "ποιο είναι ποιο" αλλά "είναι αυτός ο βραχίονας κατασκευασμένος για να μοιράζεται χώρο με τους ανθρώπους;"
Τρία πράγματα που οι άνθρωποι κάνουν λάθος για τα ρομποτικά όπλα
1. Η αγορά ενός ρομπότ δεν αυτοματοποιεί τίποτα.Ένας βραχίονας από μόνος του δεν μπορεί να κάνει χρήσιμη δουλειά μέχρι να υπάρχει ένα σύστημα γύρω του. Ο πραγματικός αυτοματισμός χρειάζεται εξαρτήματα-πλήρους κυψέλης, αισθητήρες, ασφάλεια, ανταλλακτική τροφοδοσία και έναν ελεγκτή που να τον ενώνει. Ο βραχίονας είναι ένα συστατικό αυτού του συστήματος, όχι το ίδιο το σύστημα.
2. Η επαναληψιμότητα δεν είναι ακρίβεια.Ένα φύλλο δεδομένων που υπερηφανεύεται για ±0,02 mm σχεδόν πάντα σημαίνει επαναληψιμότητα-πόσο σφιχτά επιστρέφει ο βραχίονας σε ένα σημείο που διδάχτηκε-και όχι πόσο ακριβώς χτυπά μια συντεταγμένη που δεν διδάχτηκε ποτέ. Για οτιδήποτε μοιάζει με μηχανική κατεργασία, αυτό το κενό έχει τεράστια σημασία.
3. Περισσότεροι άξονες δεν είναι αυτόματα καλύτεροι.Ένας βραχίονας 6 αξόνων είναι πιο ευέλικτος, αλλά η ευελιξία που δεν χρειάζεστε είναι απλώς πρόσθετο κόστος, πολυπλοκότητα και περισσότερα σημεία εισαγωγής σφάλματος. Πολλές εργασίες εκτελούνται ταχύτερα και πιο αξιόπιστα σε βραχίονα 4 αξόνων.
Πώς λειτουργεί ένας ρομποτικός βραχίονας;
Η αλυσίδα κίνησης
Πώς λειτουργεί λοιπόν ένας ρομποτικός βραχίονας, από στιγμή σε στιγμή; Κάθε κίνηση τρέχει στην ίδια αλυσίδα. Ο ελεγκτής υπολογίζει την τροχιά-που πρέπει να βρίσκεται κάθε άρθρωση και πότε. Στέλνει αυτούς τους στόχους στους σερβοκινητήρες, οι οποίοι τροφοδοτούν τη μονάδα. Κάθε σερβομηχανισμός τροφοδοτεί μια μειωτική ταχύτητα που ανταλλάσσει την ταχύτητα με τη ροπή, έτσι ένας μικρός, γρήγορος κινητήρας μπορεί να κινήσει έναν βαρύ βραχίονα αργά και με ακρίβεια. Αυτό μετατρέπει το η άρθρωση και οι αρμοί μαζί τοποθετούν τον τελικό τελεστή, ο οποίος κάνει την πραγματική εργασία-πιάσιμο, συγκόλληση, διανομή. Και είναι ένας κλειστός βρόχος: οι κωδικοποιητές σε κάθε άρθρωση αναφέρουν την πραγματική τους θέση πίσω στον ελεγκτή, ο οποίος διορθώνει αμέσως.
Άξονες και Βαθμοί Ελευθερίας
Όλα σε αυτήν την αλυσίδα εξυπηρετούν έναν στόχο: να τοποθετήσετε το εργαλείο εκεί που το χρειάζεστε, στη γωνία που χρειάζεστε. Αυτό είναι τιτσεκούριακαιβαθμούς ελευθερίαςπεριγράψτε-και εκεί είναι που πολλές αποφάσεις αγοράς αθόρυβα πηγαίνουν στραβά.
Κάθε άξονας είναι μια άρθρωση που κινείται ανεξάρτητα. Ο αριθμός των ανεξάρτητων κινήσεων είναι οι βαθμοί ελευθερίας του βραχίονα. Σε έναν τυπικό βραχίονα 6 αξόνων, η εργασία χωρίζεται καθαρά σε δύο μισά.Άξονες 1–3 θέση λαβής-μεταφέρουν το εργαλείο σε ένα σημείο στο διάστημα (αριστερά/δεξιά, εμπρός/πίσω, πάνω/κάτω).Προσανατολισμός λαβής αξόνων 4–6-ορίζουν τη γωνία του εργαλείου μόλις είναι εκεί (το ρολό, το βήμα και το στρίψιμο του καρπού).
Αυτός ο διαχωρισμός είναι ολόκληρος ο κανόνας επιλογής. Ρωτήστε τι απαιτεί πραγματικά η διαδικασία σας:
Συγκόλλησηχρειάζεται ο φακός για να συναντήσει τη ραφή σε μια συγκεκριμένη γωνία και να τον κρατήσει ενώ ακολουθεί την άρθρωση. Η θέση από μόνη της δεν μπορεί να το κάνει αυτό-χρειάζεστε τον προσανατολισμό του καρπού. Γι' αυτό η συγκόλληση είναι σχεδόν πάντα6-άξονες.
Παλετοποίησηκυρίως σημαίνει διαλέξτε ένα κουτί, σηκώστε, περιστρέψτε το, τοποθετήστε το σε επίπεδη θέση. Πάνω-κάτω και μια περιστροφή το καλύπτει, οπότε α4-άξονεςο βραχίονας κάνει τη δουλειά πιο γρήγορα και φθηνότερα, με λιγότερα να πάει στραβά.
Ένας γρήγορος εμπειρικός κανόνας: χρειάζεται να γείρετε ή να περιστρέψετε το εργαλείο για να κάνετε τη δουλειά; Σκεφτείτε 6 άξονες. Μόνο ανέβασμα-κάτω και περιστροφή; 4 μπορεί να είναι πολλά.
Τι κάνουν οι αισθητήρες στην πραγματικότητα
Ένας βραχίονας είναι τόσο καλός όσο η αίσθηση του πού βρίσκεται-και τι αγγίζει. Τρεις τύποι αισθητήρων φέρουν αυτό το φορτίο, αλλά δεν έχουν εξίσου σημασία.
Κωδικοποιητέςαναφέρετε τη θέση της άρθρωσης-τη ραχοκοκαλιά του κλειστού βρόχου. Η διάκριση που πραγματικά σας δαγκώνει είναι οι απόλυτοι έναντι των επαυξητικών κωδικοποιητών. Ένας σταδιακός κωδικοποιητής μετράει την κίνηση από όπου και αν είναι ενεργοποιημένος-, επομένως, μετά από διακοπή ρεύματος ή αλλαγή αλλαγής ταχυτήτων, ο βραχίονας πρέπει συχνά να εκτελέσει μια ρουτίνα εκ νέου-homing για να μπορέσει να λειτουργήσει. Ένας απόλυτος κωδικοποιητής αποθηκεύει την πραγματική του θέση είτε τροφοδοτείται είτε όχι. Φανταστείτε ένα πρωί Δευτέρας: εμφανίζεται ένας βραχίονας με κωδικοποιητές απόλυτους, γνωρίζοντας ήδη πού κάθεται κάθε άρθρωση. ένας από τους επαυξητικούς κωδικοποιητές μπορεί πρώτα να χρειαστεί να ανιχνευθεί πίσω σε μια αρχική αναφορά. Σε κάθε αλλαγή βάρδιας και διακοπή λειτουργίας, αυτό παύει να είναι υποσημείωση.
Αισθητήρες δύναμης-ροπήςδώστε στο χέρι την αίσθηση της αφής. Η αίσθηση της δύναμης επαφής-αντί της οδήγησης στα τυφλά σε μια θέση-είναι δυνατή η εισαγωγή (κάθισμα ενός εξαρτήματος χωρίς εμπλοκή) και το τρίψιμο ή το γυάλισμα (οδήγηση μιας επιφάνειας με σταθερή πίεση).
Οραμαχειρίζεται το άγνωστο: όταν τα εξαρτήματα φτάνουν ακατάστατα-χαλαρά σε έναν κάδο ή σε διάφορα σημεία σε έναν ιμάντα-τα εντοπίζει, ώστε ο βραχίονας να προσαρμόζεται αντί να περιμένει το εξάρτημα σε ένα σημείο διδασκαλίας.
Αναφορές σε αισθητήρες δύναμης-ροπής: [https://arxiv.org/pdf/2103.11123]
Κινηματική σε απλά αγγλικά
Πληκτρολογείς μια συντεταγμένη και ο βραχίονας πηγαίνει εκεί. Πίσω από αυτό είναι η αντίστροφη κινηματική και ο πιο καθαρός τρόπος για να το νιώσεις είναι ο δικός σου βραχίονας.
Ψάξτε για ένα φλιτζάνι στο τραπέζι. Δεν υπολόγισες τίποτα-αλλά ο εγκέφαλός σου κατάλαβε αμέσως πόσο θα λυγίσει τον ώμο, τον αγκώνα και τον καρπό σου για να προσγειωθεί το χέρι σου ακριβώς εκεί. Αυτό είναι αντίστροφη κινηματική: ξεκινήστε από εκεί που πρέπει να είναι το εργαλείο και λύστε προς τα πίσω για τις γωνίες αρμών που το βάζουν εκεί.
Η κινηματική προς τα εμπρός είναι το ταξίδι επιστροφής-δεδομένων των γωνιών της άρθρωσης, πού καταλήγει το χέρι; Πιο εύκολο στον υπολογισμό, αλλά λιγότερο συχνά αυτό που πραγματικά χρειάζεστε.
Κάθε κίνηση που κάνει το χέρι σας, το χειριστήριο λύνει αθόρυβα την κινηματική προς τα εμπρός και την αντίστροφη: ονομάζετε τον προορισμό, βρίσκει τις γωνίες. Αυτό είναι όλο το κόλπο-δεν απαιτείται τοίχος τύπων.
Αναφορές για την Κινηματική βραχίονα ρομπότ: [https://arxiv.org/pdf/2303.09645]
Από πού προέρχεται πραγματικά η ακρίβεια
Μια τέλεια κινηματική λύση εξακολουθεί να είναι λάθος αν το υλικό δεν μπορεί να το κρατήσει. Η πραγματική ακρίβεια προέρχεται από τρία φυσικά πράγματα που συνδυάζονται.
Γρανάζια μείωσης-σωστός τύπος, σωστή θέση. Μειωτές RVΚαθίστε στη βάση και τους κάτω άξονες: άκαμπτο, κατασκευασμένο για να απομακρύνει τα βαριά φορτία που φτάνουν.Αρμονικοί μειωτές (καταπόνησης-κυμάτων).Καθίστε στον καρπό: συμπαγές, ελαφρύ, σχεδόν-μηδενική ανταπόκριση, όπου το ωφέλιμο φορτίο είναι μικρό αλλά η ακρίβεια είναι κρίσιμη. Τοποθετήστε μια αρμονική μονάδα στο σημείο που ανήκει ένα RV και ο βραχίονας κάμπτεται υπό φορτίο-το θέμα δεν είναι ποιο είναι "καλύτερο", αλλά το πού ταιριάζει το καθένα.
Ακαμψία.Οποιαδήποτε υποχώρηση στη δομή εμφανίζεται μεγεθυμένη στην άκρη του εργαλείου: μια μικροσκοπική γωνιακή απόκλιση σε μια άρθρωση γίνεται μεγάλο σφάλμα ένα μέτρο μακριά. Ένας άκαμπτος βραχίονας συγκρατεί το σημείο διδασκαλίας υπό φορτίο. ένα εύκαμπτο παρασύρεται από αυτό μόλις αλλάξει το ωφέλιμο φορτίο ή η κίνηση. Είναι ένας μεγάλος λόγος που δύο βραχίονες με σχεδόν-πανομοιότυπα φύλλα προδιαγραφών δεν έχουν την ίδια απόδοση.
Θερμική μετατόπιση.Καθώς λειτουργούν οι κινητήρες και τα γρανάζια, θερμαίνονται, το μέταλλο διαστέλλεται και η θέση του εργαλείου μετατοπίζεται-συνήθως τις περισσότερες φορές την πρώτη ώρα από μια κρύα εκκίνηση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εργασία υψηλής Έχουμε δει το κρύο-ενισχυμένο drift να καταστρέφει αθόρυβα πρώτα-τους ελέγχους άρθρων που όλοι είχαν κατηγορήσει τον προγραμματισμό.
Η πρακτική έκδοση: χρειάζεστε ±0,02 mm-επαναληψιμότητα κατηγορίας για την πρώτη-επιθεώρηση του άρθρου; Μην μετράτε σε κρύο μηχάνημα-αφήστε το να ζεσταθεί πρώτα.
Οι κύριοι τύποι ρομποτικών βραχιόνων
Αρθρωτό (6-άξονες)
Οαρθρωτό ρομπότ-συνήθως α6-άξονες μπράτσοΤο -είναι η προεπιλογή για έναν λόγο: είναι το πιο ευέλικτο σχήμα, με προσανατολισμό ώστε να λειτουργεί σχεδόν σε οποιαδήποτε γωνία. Καλύπτει το ευρύτερο φάσμα εργασιών: συγκόλληση, συναρμολόγηση, φροντίδα μηχανών, φόρτωση και εκφόρτωση. Το αντίτιμο-είναι το κόστος και η πολυπλοκότητα προγραμματισμού-για όλη αυτή την ελευθερία πρέπει να πληρωθεί και να διδαχθεί.
Πότε δεν πρέπει να το χρησιμοποιήσετε:για καθαρά υψηλή-ταχύτητα, ελαφριά επιλογή-και-τοποθέτηση (ένα Delta είναι πιο γρήγορο) ή απλή επίπεδη, επάνω-κάτω μεταφορά (μια SCARA το κάνει φθηνότερα).
ΣΚΑΡΑ
A Ρομπότ SCARAκατέχει γρήγορη εργασία από πάνω-κάτω σε επίπεδο επίπεδο-επιλογή υψηλής-ταχύτητας-και-τοποθέτησης, συναρμολόγησης, διανομής. Είναι γρήγορο, προσιτό και άκαμπτο στο οριζόντιο επίπεδο, όπου ακριβώς συμβαίνουν αυτές οι εργασίες. Τα όρια είναι η άλλη πλευρά: μικρή κατακόρυφη ελευθερία και αδύναμος έλεγχος προσανατολισμού, οπότε τη στιγμή που μια εργασία χρειάζεται το εργαλείο υπό γωνία ή πραγματική επιδεξιότητα προς τα επάνω-το SCARA δεν είναι το χέρι σας.
Καρτεσιανό / Gantry
Όταν χρειάζεστε ένα μεγάλο φάκελο εργασίας, αλλά η κίνηση είναι απλή και ευθεία-αΚαρτεσιανήήρομπότ γέφυραςταιριάζει. Οι πινελιές του είναι εύκολα κατανοητές και μπορούν να προσαρμοστούν σε σχεδόν οποιοδήποτε μέγεθος, γεγονός που το καθιστά φυσικό για τη μετακίνηση μεγάλων εξαρτημάτων ή τη φόρτωση σε στυλ δοκών-. Το ανταλλάξ-όχι: καταλαμβάνει πολύ χώρο στο δάπεδο, προσφέρει μικρή ικανότητα προσανατολισμού και δεν κερδίζει σε ταχύτητα. Στο άλλο άκρο είναι ένα μικρό ωφέλιμο φορτίο που απαιτεί εξαιρετική ταχύτητα.
Δέλτα / Παράλληλος-Σύνδεσμος
A Δέλτα, ήπαράλληλος-ρομπότ σύνδεσης, έχει κατασκευαστεί για ένα πράγμα: ταχύτητα δημιουργίας φυσαλίδων σε πολύ χαμηλό ωφέλιμο φορτίο. Η παράλληλη δομή του το καθιστά τον πιο γρήγορο βραχίονα στο πάτωμα για υψηλής-ταξινόμηση σε τρόφιμα, φάρμακα και ηλεκτρονικά προϊόντα-και συνδυάζεται φυσικά με την όραση για τυχαία επιλογή . Αλλά αυτή η ταχύτητα αγοράζεται με ωφέλιμο φορτίο: τα Delta κουβαλούν πολύ λίγα, δουλεύουν μέσα σε ένα ρηχό φάκελλο-και είναι το λάθος εργαλείο για οτιδήποτε βαρύ. Όλα αυτά είναι συμβατικά βιομηχανικά όπλα. Μια ακόμη τάξη έχει κατασκευαστεί ειδικά για να μοιράζεται χώρο με ανθρώπους.
Συνεργατικά Όπλα (Cobots)
A συνεργατικό ρομπότέχει κατασκευαστεί για να λειτουργεί κοντά σε άτομα χωρίς κλουβί-που το καθιστά γρήγορο στην ανάπτυξή του, εύκολη μετακίνηση μεταξύ εργασιών και ταιριάζει σε μικτές ανθρώπινες-γραμμές ρομπότ και εργασία υψηλής-μίξης, χαμηλής-όγκης.
Αλλά αυτή η ασφάλεια έχει ένα τίμημα, και αξίζει να το αναφέρουμε. Σε ισχύ-περιορισμένη λειτουργία-η λειτουργία που του επιτρέπει να λειτουργεί σε κλουβί-δωρεάν-ένα cobot είναι πιο αργό και τα cobot γενικά μεταφέρουν λιγότερο ωφέλιμο φορτίο από τα βιομηχανικά όπλα. Και «συνεργατική» δεν σημαίνει «προαιρετική εκτίμηση κινδύνου»: ένα αιχμηρό εργαλείο ή ένα βαρύ εξάρτημα στο άκρο χρειάζεται ακόμα ένα. Έτσι η ειλικρινής πλαισίωση τουcobot εναντίον βιομηχανικού ρομπότδεν είναι πιο ασφαλές-έναντι-επικίνδυνο. είναι διαφορετικό εμπόριο.
Η κρίση: συχνή ανθρώπινη αλληλεπίδραση + χαμηλό-έως-μέτριο takt + στενός χώρος → ένα cobot κερδίζει το απόλυτό του. Υψηλό τακτ, βαρύ ωφέλιμο φορτίο ή περιφραγμένη-ζώνη αυτοματισμού → ένας συμβατικός βραχίονας με σωστή προστασία θα το νικήσει. Το συνηθισμένο λάθος είναι να αγοράζετε ένα cobot για να πετύχετε έναν επιθετικό χρόνο takt, και στη συνέχεια να το εκτελέσετε με περιορισμένη ταχύτητα-και να χάσετε τον στόχο ούτως ή άλλως. Και υπάρχει μια κατηγορία που παραλείπει σχεδόν κάθε οδηγός-που τυχαίνει να είναι το σπίτι μας.
Injection Molding Take-Out Robots
Εναρομπότ εξαγωγής-χύτευσης με έγχυση(συχνά αποκαλείται αΡομπότ IMM-ένας σερβοχειριστής τριών-αξόνων ή απλούστεροςεπιλογέας σπρουγια πύλες και δρομείς) φτάνει στο καλούπι τη στιγμή που ανοίγει, αφαιρεί το τελειωμένο τμήμα, διαχωρίζει τον δρομέα και μπορεί να τοποθετήσει ένθετα για την επόμενη λήψη.
Αυτό που το κάνει δικό του τύπο-όχι απλώς ένα καρτεσιανό βραχίονα παρκαρισμένο σε μια μηχανή καλουπώματος-είναι ο χρονισμός. Είναι συγχρονισμένο με τον κύκλο χύτευσης: κάθε κίνηση χορογραφείται γύρω από το άνοιγμα και το κλείσιμο του καλουπιού, επομένως το να είναι ένα κλάσμα του δευτερολέπτου εκτός θέσης είτε επιβραδύνει τον κύκλο είτε διακινδυνεύει το εργαλείο. Αυτή η βαθιά σύζευξη είναι ο λόγος που ένας βραχίονας γενικής χρήσης σπάνια κάνει καλά αυτή τη δουλειά.
Οι 6 προδιαγραφές που αποφασίζουν εάν ένας βραχίονας μπορεί να κάνει τη δουλειά σας
Φορτίο επί πληρωμή
Οωφέλιμο φορτίο ρομπότΗ προδιαγραφή είναι όπου η επιλογή πηγαίνει στραβά πρώτα, επειδή οι άνθρωποι έχουν μέγεθος ανάλογα με το βάρος του εξαρτήματος και ξεχνούν το υλικό που το κρατά. Ένα εξάρτημα 8 κιλών σε μια λαβή 4 κιλών είναι φορτίο 12 κιλών-άρα χρειάζεστε τουλάχιστον έναν ονομαστικό βραχίονα 12 κιλών-και όχι έναν βραχίονα 8 κιλών. Και το βάρος δεν είναι όλη η ιστορία: όσο πιο μακριά το φορτίο κάθεται από τη φλάντζα του καρπού, τόσο περισσότερη στιγμή δημιουργεί, έτσι ένα εκτός-κεντρικό ή εκτεταμένο τμήμα συμπεριφέρεται σαν ένα ακόμη βαρύτερο. Μέγεθος σε εξάρτημα + λαβή + μετατόπιση απόστασης, ποτέ μόνο το εξάρτημα.
Φάκελος Reach vs Work
Φύλλο δεδομένωνέκτασηείναι η μεγαλύτερη απόσταση που μπορεί να επεκτείνει ο βραχίονας-αλλά δεν είναι ο χώρος που μπορείτε πραγματικά να χρησιμοποιήσετε. Το πραγματικόφάκελος εργασίας ρομπότείναι ένας όγκος ανώμαλος, ακανόνιστος και στην εξωτερική του άκρη ο βραχίονας μπορεί να αγγίξει ένα σημείο αλλά συχνά δεν μπορεί να το φτάσει στον προσανατολισμό που χρειάζεται η εργασία σας. Κοντά στη βάση και έξω στον ακραίο δακτύλιο υπάρχουν ουσιαστικά νεκρές ζώνες. Επομένως, διαβάστε τον φάκελο προσέγγισης χρηστών έναντι εργασίας ως "μέγιστη έκταση" έναντι "χρήσιμου, γεμάτο-χώρο εργασίας πόζας"-και σχεδιάστε τον τελευταίο.
Επαναληψιμότητα vs Ακρίβεια
Αυτή είναι η προδιαγραφή που σχεδόν όλοι διαβάζουν λάθος.
Επαναληψιμότηταείναι η δυνατότητα επιστροφής στο ίδιο σημείο ξανά και ξανά-ακόμα και αν αυτό το σημείο είναι απενεργοποιημένο. Επαναληψιμότητα ±0,05 mm σημαίνει ότι ο βραχίονας χτυπά το ίδιο σημείο εντός 0,05 mm κάθε φορά. δεν λέει τίποτα για το αν αυτό το σημείο είναι αυτό που πραγματικά θέλατε.
Ακρίβειαείναι η διαφορετική, δυσκολότερη ικανότητα να φτάσετε στο σωστό σημείο στο διάστημα. Σχεδόν κάθε αριθμός φύλλου δεδομένων είναι επαναληψιμότητα.
Για συγκόλληση ή παλετοποίηση-διδάξτε το σημείο μία φορά, επαναλάβετε το για πάντα-η επαναληψιμότητα είναι το μόνο που χρειάζεστε. Η ακρίβεια γίνεται κρίσιμη μόνο με την απόλυτη τοποθέτηση: προγραμματισμός εκτός σύνδεσης ή απόθεση μιας διδασκόμενης διαδρομής σε ένα νέο τμήμα χωρίς εκ νέου διδασκαλία. Για να το λέμε: ±0,05 mm είναι η δυνατότητα επιστροφής με ακρίβεια στο ίδιο λάθος σημείο.
Ταχύτητα & Χρόνος Κύκλου
Η ταχύτητα του φύλλου δεδομένων είναι η μέγιστη-μέγιστη ταχύτητα σύνδεσης, χωρίς φόρτωση, σε ευθεία ριπή. Η γραμμή σουχρόνος κύκλουείναι χτισμένο από ό,τι σκάει αφήνει έξω. Η πραγματική κίνηση ξοδεύει χρόνο επιταχύνοντας και επιβραδύνοντας σε κάθε κίνηση. στον σχεδιασμό διαδρομής γύρω από γωνίες και εμπόδια. στην παραμονή σε κάθε επιλογή και θέση ενώ η λαβή ανοίγει ή κλείνει. και σεI/O χειραψίες, όπου ο βραχίονας περιμένει ένα σήμα από έναν μεταφορέα, PLC ή μηχανή. Προσθέστε ένα πραγματικό ωφέλιμο φορτίο και η τελική ταχύτητα μειώνεται περαιτέρω. Γι' αυτό ο αριθμός του καταλόγου δεν ισούται ποτέώρα takt.
Εάν χρειάζεστε ένα πραγματικό, προσομοιώστε το-ή βάλτε τον εκτιμώμενο χρόνο κύκλου του ολοκληρωτή στην πραγματική διαδρομή και το ωφέλιμο φορτίο, όχι στο φύλλο προδιαγραφών.
Τσεκούρια
Εδώ είναι μόνο η απόφαση. Παρακαλώ:
Χρειάζεται το εργαλείο να γέρνει, να αναποδογυρίζει ή να πλησιάζει υπό γωνία; →6 άξονες.
Χρειάζεται να φτάσει γύρω από ένα εμπόδιο ή να κρατήσει μια σύνθετη στάση; →6 άξονες.
Είναι το έργο επίπεδο-πάνω/κάτω συν μια περιστροφή για να το τοποθετήσετε; →4 άξονεςείναι αρκετό.
Οι περισσότεροι άξονες δεν είναι δωρεάν αναβάθμιση: κάθε επιπλέον άξονας προσθέτει κόστος, περισσότερο προγραμματισμό και έναν ακόμη σύνδεσμο προς συντήρηση. Έτσι το4 άξονες έναντι 6 άξονεςη ερώτηση είναι πραγματικά "ποια είναι η ελάχιστη επιδεξιότητα που κάνει τη δουλειά μου;"-να αγοράσω αυτό, όχι περισσότερο.
Περιβάλλο
Η τελευταία προδιαγραφή παραλείπεται έως ότου δαγκώσει: το περιβάλλον διαμορφώνει το μέγεθος του βραχίονα όσο και η εργασία. Η συγκόλληση εκτοξεύει το πιτσίλισμα και τη θερμότητα, επομένως θέλετε μια κατασκευή-ανθεκτική στο πιτσίλισμα-αντοχή στη θερμότητα. Η λείανση και η αφαίρεση γρεζιών ρίχνουν λεπτή σκόνη, η οποία απαιτεί υψηλή βαθμολογία IP και καλή στεγανοποίηση. Η χύτευση με έγχυση είναι ζεστή, επομένως η βαθμολογία θερμοκρασίας έχει σημασία. Καιτοποθέτηση ρομπότΤο -δάπεδο, ανεστραμμένο, τοίχος ή ράγα-αλλάζει τόσο το τι μπορεί να φτάσει ο βραχίονας όσο και το πόσο άκαμπτο είναι.
Πώς να επιλέξετε ένα ρομποτικό βραχίονα ανά εφαρμογή
Συγκόλληση
Η συγκόλληση είναι αρομπότ συγκόλλησηςείναι η υπογραφή του, και χρειάζεται 6 άξονες-ο φακός πρέπει να συναντά τη ραφή υπό γωνία και να τον κρατά. Πέρα από αυτό, προσέξτε τρία πράγματα που δεν επισημαίνει ένα φύλλο προδιαγραφών: έναν λεπτό καρπό που μπορεί να βουτήξει μέσα στο τεμάχιο εργασίας χωρίς σύγκρουση. Εσωτερικό καλώδιο και δρομολόγηση εύκαμπτου σωλήνα (φόρεμα-έξω) ώστε οι απαγωγές να μην κουμπώνουν ή φθείρονται στο εξάρτημα. και ένα ρυθμιστή θέσης σε συντονισμένη κίνηση για να ταλαντευτεί το εξάρτημα ώστε να φτάσει. Προσθέστε προστασία από πιτσίλισμα και θερμότητα και έχετε ακυψέλη συγκόλλησης ρομπότ, όχι μόνο ένα χέρι. [Γραμμή συγκόλλησης →]
Παλετοποίηση
A ρομπότ παλετοποίησηςσυνήθως θέλει 4 άξονες-η δουλειά είναι ανύψωση, περιστροφή, τοποθέτηση επίπεδη και δύο επιπλέον άξονες δεν αγοράζουν τίποτα εδώ. Αυτό που χρειάζεται είναι υψηλό ωφέλιμο φορτίο σε συνδυασμό με μεγάλη απόσταση, ώστε να μπορεί να δημιουργήσει μια πλήρη στοίβα χωρίς αλλαγή θέσης. Δύο πράγματα αποφασίζουν εάν λειτουργεί καλά: ο σχεδιασμός μοτίβων (πώς φωλιάζουν τα κουτιά, στρώμα-στρώμα, σε μια σταθερή παλέτα) και η λαβή. Αυτό το τελευταίο είναι η αθόρυβη παγίδα-τα κυρτά, εύκαμπτα ή ακανόνιστα προϊόντα είναι δύσκολο να πιαστούν αξιόπιστα και το τέλος--του βραχίονα, όχι το ρομπότ, είναι συνήθως εκεί όπου σταματούν τα έργα παλετοποίησης. [Γραμμή παλετοποίησης →]
CNC / Τάση μηχανών
A ρομπότ φροντίδας μηχανώνφορτώνει ακατέργαστο απόθεμα και ξεφορτώνει τα τελικά εξαρτήματα-απλή στη θεωρία, η ενσωμάτωση-βαρύ στην πράξη. Η πραγματική δουλειά είναι ο συγχρονισμός. Μια διπλή λαβή (τελειωμένο μέρος στη μία σιαγόνα, ακατέργαστο κενό στην άλλη) κόβει τον κύκλο αλλάζοντας και τα δύο σε μία μόνο επίσκεψη. Και το ρομπότ ζει ή πεθαίνειΦόρτωση CNCχειραψίες: μιλάει με το μηχάνημα μέσω I/O, περιμένει στο σήμα ανοίγματος της πόρτας-και ταξινομεί την είσοδό του, ώστε να μην φτάσει ποτέ μέσα πριν ανοίξει η πόρτα ή απελευθερωθεί το τσοκ. Λάθος αυτό το χρονοδιάγραμμα και καταρρέει το εργαλείο. [Γραμμή τέντωσης μηχανής →]
Επιλογή & Θέση / Πατήστε Τροφοδοσία
Υψηλή-ταχύτηταεπιλέξτε και τοποθετήστε το ρομπότεργαστείτε και πιέστε ταΐσματα ζωντανά και πεθάνετε στο τακτ και στο timing. Οι γρήγορες, ελαφριές πνευματικές λαβές διατηρούν τον ρυθμό, αλλά το αδιαπραγμάτευτο είναι ο χρονισμός ασφαλείας: στην τροφοδοσία με πίεση, ο βραχίονας εισέρχεται και καθαρίζει μια καθορισμένη ζώνη ασφαλείας συγχρονισμένη με τη μήτρα και πρέπει να είναι εντελώς έξω πριν κατέβει ο κριός. Δεν υπάρχει περιθώριο για καθυστερημένη έξοδο εδώ. Όταν τα εξαρτήματα χρειάζονται επίσης σφιχτή τοποθέτηση, η επαναληψιμότητα οδηγεί την επιλογή. [Πατήστε τη γραμμή τροφοδοσίας →]
Έξοδος με έγχυση-
Γιαβγάλτε-χύτευση με έγχυση, η επιλογή ενεργοποιεί πόσο στενά συνδέεται ο χειριστής με την πρέσα. Πρέπει να τηρεί τον κύκλο του καλουπιού, μπαίνοντας στο καλούπι στο κλάσμα-το δευτερόλεπτο που ανοίγει και καθαρίζοντας πριν κλείσει. Επομένως, ο συγχρονισμός του κύκλου, όχι η πρωτογενής ταχύτητα, είναι η προδιαγραφή που έχει σημασία.
Τρεις λεπτομέρειες εφαρμογής αποφασίζουν για τα υπόλοιπα: αφαιρέστε-την ακρίβεια για την καθαρή ανύψωση των ευαίσθητων εξαρτημάτων από την κοιλότητα, τον αξιόπιστο διαχωρισμό του δρομέα και, γιααυτοματισμός καλουπώματος εισαγωγής, την ακρίβεια τοποθέτησης για την τοποθέτηση των ενθέτων στο καλούπι πριν από τη βολή. Αυτή είναι η βασική μας γραμμή-που ταιριάζει με το μηχάνημα και το καλούπι σας, δεν πωλείται στο ράφι. [Γραμμή εξαγωγής με χύτευση με έγχυση- →]
Σύναψη
Η επιλογή ενός ρομποτικού βραχίονα δεν έχει να κάνει με την επιλογή ενός μηχανήματος. Πρόκειται για τη μετάφραση του μέρους, του τακτ και της διάταξής σας σε ένα σύστημα που εκτελείται πραγματικά-και γι' αυτό το χέρι είναι μόνο το ήμισυ της απόφασης και σπάνια το δύσκολο μισό.
Επομένως, προτού να επιλέξετε ένα μεμονωμένο μοντέλο, κάντε τρία πράγματα:
Ζυγίστε το πραγματικό φορτίο- το εξάρτημά σας συν τη λαβή συν οποιαδήποτε μετατόπιση προσέγγισης, όχι μόνο το εξάρτημα.
Καθορίστε την αληθινή σας τακτική- ο πλήρης κύκλος με επιτάχυνση, παραμονή και χειραψίες I/O, όχι η μέγιστη ταχύτητα του φύλλου δεδομένων .
Αποφασίστε τι πραγματικά αγοράζετε -μόνο ο βραχίονας ή ο βραχίονας συν η λαβή και τα χειριστήρια που χρειάζονται για να κάνει πραγματικά τη δουλειά.
Λάβετε σωστά αυτά τα τρία και είστε ήδη μπροστά από τους περισσότερους αγοραστές, επειδή προσδιορίζετε ένα αποτέλεσμα αντί για ένα ρομπότ.
Όταν είστε έτοιμοι, στείλτε μας το μερικό βάρος σας (με λαβή), τον χρόνο στοχευόμενου κύκλου και τη διάταξή σας-και θα επανέλθουμε με μια προδιαγραφή που ταιριάζει στην εργασία, όχι έναν γενικό αριθμό καταλόγου.
Στείλτε μας τις προδιαγραφές σας και θα σας βοηθήσουμε να επιλέξετε →
FAQ
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ρομποτικού βραχίονα, ενός βιομηχανικού ρομπότ, ενός cobot και ενός χειριστή;
Ένας ρομποτικός βραχίονας είναι το ίδιο το υλικό. Ένα βιομηχανικό ρομπότ προσθέτει τον ελεγκτή και οδηγεί. Ένα cobot λειτουργεί με ασφάλεια κοντά σε ανθρώπους. Στη χύτευση με έγχυση, ο "χειριστής" σημαίνει το ρομπότ που βγάζει-.
Είναι η επαναληψιμότητα το ίδιο με την ακρίβεια;
Όχι. Επαναληψιμότητα σημαίνει επιστροφή στο ίδιο σημείο διδασκαλίας κάθε φορά, ακόμα κι αν είναι λάθος. Ακρίβεια σημαίνει να φτάσετε καθόλου στο σωστό σημείο. Τα περισσότερα φύλλα δεδομένων αναφέρουν επαναληψιμότητα.
Χρειάζομαι βραχίονα 6 αξόνων ή αρκούν 4 άξονες;
Εάν το εργαλείο πρέπει να έχει κλίση ή γωνία - όπως η συγκόλληση - πηγαίνετε 6-άξονες. Αν η δουλειά είναι επίπεδη, πάνω-κάτω συν περιστροφή, 4 άξονες είναι φθηνότερο και αρκετό.
Γιατί ένα εξάρτημα 8 κιλών χρειάζεται περισσότερο από ένα ονομαστικό βραχίονα 8 κιλών-;
Το ωφέλιμο φορτίο πρέπει να περιλαμβάνει τη λαβή. Ένα εξάρτημα 8 κιλών σε λαβή 4 κιλών είναι φορτίο 12 κιλών, επομένως ο βραχίονας χρειάζεται τουλάχιστον 12 κιλά.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός βραχίονα και του πραγματικού φακέλου εργασίας του;
Το Reach είναι η μέγιστη έκταση σε ένα φύλλο δεδομένων. Ο φάκελος εργασίας είναι ο πραγματικός χρησιμοποιήσιμος χώρος - μικρότερος, ακανόνιστος, με νεκρές ζώνες κοντά στη βάση και σε πλήρη έκταση.
