Pieci parametri, kas palīdzēs izvēlēties rūpnieciskos robotus

Ņemot vērā rūpniecisko robotu atšķirīgo struktūru, lietojumu un prasības, atšķiras arī to veiktspēja. Vispārīgi runājot, rūpniecisko robotu ražotāji savai produkcijai pievienos galveno tehnisko parametru aprakstu. Protams, datos ir daudz informācijas, tostarp vadības asu skaits, slodzes-nestspēja, darba diapazons, kustības ātrums, pozīcijas precizitāte, uzstādīšanas metode, aizsardzības līmenis, vides prasības, barošanas avota prasības, robota ārējie izmēri un svars, kā arī citi parametri, kas saistīti ar lietošanu, uzstādīšanu un transportēšanu.
Tomēr, lai novērtētu robota veiktspēju, tas galvenokārt ir atkarīgs no šiem pieciem parametriem:
1. Robota darbības diapazons
Rūpniecisko robotu darbības diapazons attiecas uz telpisko laukumu, ko var sasniegt ar robota rokas vai rokas stiprinājuma punktu, parasti ar robota rokas gala montāžas plāksnes centru kā atskaites punktu, izņemot gala efektoru izmēru un formu (piemēram, armatūras, metināšanas pistoles utt.). Šis diapazons nosaka maksimālo laukumu, ko roboti var aptvert uzdevuma izpildes laikā, un ir viens no svarīgiem robota veiktspējas mērīšanas rādītājiem.
Rūpniecisko robotu darbības diapazonu ietekmē dažādi faktori, tostarp robota rokas garums, locītavu skaits, locītavu leņķu diapazons un brīvības pakāpes. Piemēram, roboti ar garākām rokām var aptvert plašāku telpu, savukārt locītavu skaits un leņķa diapazons tieši ietekmē to elastību un kustību diapazonu. Turklāt robotu darba vides vadības sistēma, kravnesība un drošības ierobežojumi var ietekmēt arī robotu darba diapazonu. Praktiskā lietošanā ir jāņem vērā iespējamās sadursmes, kas var rasties pēc gala efektora uzstādīšanas.
2. Robotu nestspēja
Kravnesība attiecas uz maksimālo masu, ko robots var izturēt jebkurā pozīcijā tā darbības diapazonā, un šis rādītājs ir viens no svarīgiem parametriem robota veiktspējas mērīšanai. Atbilstoši dažādiem pielietojuma scenārijiem un prasībām rūpniecisko robotu kravnesība ir ļoti atšķirīga, parasti mēra kravas masas vienībās (kg).
Nestspēja ir atkarīga ne tikai no slodzes kvalitātes, bet arī ir cieši saistīta ar robota darbības ātrumu, paātrinājumu un gala efektora kvalitāti. Piemēram, liela ātruma darbības laikā drošības apsvērumu dēļ kā nestspējas indikators parasti tiek izmantots maksimālais objektu svars, ko robots var satvert lielā ātrumā. Turklāt robota rokas garums, konstrukcijas izturība un piedziņas sistēmas (piemēram, motoru un reduktoru) jauda ietekmē arī tās slodzes-nestspēju.
Vispārīgi runājot, izstrādājuma tehniskajos parametros norādītā slodzes-nestspēja attiecas uz objektu svaru, kurus robots var satvert liela ātruma kustības laikā, pieņemot, ka slodzes smaguma centrs atrodas plaukstas atskaites punktā, neņemot vērā gala efektoru. Tāpēc, izstrādājot pielietojuma risinājumus, ir jāņem vērā arī gala efektora svars. Apstrādes robotiem, piemēram, metināšanai un griešanai, nav jāsatver priekšmeti, un robota nestspēja attiecas uz gala efektoru masu, ko robots var uzstādīt. Griešanas robotam ir jāiztur griešanas spēks, un tā nestspēja parasti attiecas uz maksimālo griešanas padeves spēku, ko var izturēt griešanas laikā.
3. Brīvības pakāpes
Rūpniecisko robotu brīvības pakāpe (DOF) attiecas uz to savienojumu skaitu robota mehānismā, kas var pārvietoties neatkarīgi, un ir svarīgs rādītājs robotu elastības un funkcionalitātes mērīšanai. Brīvības pakāpes parasti attēlo ar lineāru kustību, šūpošanos vai ass rotāciju skaitu, katrai locītavai atbilstot vienai brīvības pakāpei. Katra brīvības pakāpe parasti atbilst neatkarīgai asij, tāpēc brīvības pakāpes ir vienādas ar savienojumu skaitu robotā.
Industriālo robotu jomā brīvības pakāpju dizains ir atkarīgs no konkrētiem lietojumiem, kas parasti svārstās no 3 līdz 6 brīvības pakāpēm, taču ir arī īpaši pielietojumi, kuriem nepieciešama lielāka vai mazāka brīvības pakāpe. Piemēram, parastos sešu asu robotus to elastības dēļ plaši izmanto tādās jomās kā automobiļu ražošana un elektroniskā montāža, savukārt četru asu SCARA roboti koncentrējas uz precīzām darbībām plaknē.
4. Kustības ātrums
Rūpniecisko robotu kustības ātrums attiecas uz ātrumu, ar kādu robots pārvietojas, veicot uzdevumus, parasti mēra grādos sekundē (DPS) vai lineārajā ātrumā (mm/s). Vispārīgi runājot, robota kustības ātrumu galvenokārt nosaka savienojuma ātrums, kas ir katras robota locītavas rotācijas ātrums, ko parasti mēra grādos sekundē ( grāds /s). Kustības ātrums nosaka robota darba efektivitāti un ir svarīgs parametrs, kas atspoguļo robota veiktspējas līmeni.
Protams, jo lielāks kustības ātrums, jo labāk. Tas joprojām ir atkarīgs no lietojumprogrammas scenārija. Piemēram, kad metināšanas robots veic metināšanas darbus pie automašīnas virsbūves, ja metināšanas ātrums ir pārāk ātrs, tas var izraisīt metinājuma šuves kvalitātes pazemināšanos, kā rezultātā var rasties tādas problēmas kā nepilnīga metināšana un nevienmērīga metināšanas šuve; Ja ātrums ir pārāk lēns, tas samazinās ražošanas efektivitāti un palielinās ražošanas izmaksas. Protams, kustības ātrumu var regulēt.
5. Pozicionēšanas precizitāte
Rūpniecisko robotu pozicionēšanas precizitāte ir viens no svarīgiem rādītājiem, lai novērtētu to veiktspēju, parasti iedalot divos aspektos: atkārtotā pozicionēšanas precizitāte un absolūtā pozicionēšanas precizitāte.
Atkārtota pozicionēšanas precizitāte attiecas uz precizitāti, ar kādu rūpnieciskā robota gala efektors var sasniegt mērķa pozīciju, veicot vienu un to pašu uzdevumu vairākas reizes. Šis rādītājs atspoguļo robotu konsekvenci tādos pašos apstākļos. Piemēram, ātrdarbīgiem-un augstas-precizitātes rūpnieciskajiem robotiem, ko izmanto elektroniskajā ražošanā, atkārtojamības precizitāte ir ± 0,02 mm.
Absolūtā pozicionēšanas precizitāte attiecas uz novirzi starp faktisko pozīciju, ko sasniedz robota gala efektors, un teorētisko mērķa pozīciju. Šis rādītājs parasti ir zemāks par atkārtotas pozicionēšanas precizitāti, jo absolūto pozicionēšanas precizitāti ietekmē mehāniskās kļūdas, vadības algoritma kļūdas un sistēmas izšķirtspēja. Vairumā gadījumu atkārtotās pozicionēšanas precizitāte ir augstāka par absolūto pozicionēšanas precizitāti, jo atkārtotas pozicionēšanas precizitāte galvenokārt ir atkarīga no robota locītavas reduktora un transmisijas ierīces precizitātes, savukārt absolūto pozicionēšanas precizitāti ietekmē vairāk sākotnējo apstākļu un vides mainīgo lielumu.
Iepriekš minēti pieci svarīgi rūpniecisko robotu veiktspējas novērtēšanas parametri, kas parasti ir rakstīti industriālo robotu produktu rokasgrāmatā. Šo pamatzināšanu apgūšana sniegs jums vispārēju izpratni par rūpniecisko robotu veiktspēju.