Viis parameetrit, mis aitavad teil valida tööstusroboteid

Tööstusrobotite erinevate struktuuride, kasutusalade ja nõuete tõttu on ka nende jõudlus erinev. Üldiselt lisavad tööstusrobotite tootjad oma toodetele peamiste tehniliste parameetrite kirjelduse. Loomulikult on andmetes palju teavet, sh juhttelgede arv, koormus-kandevõime, tööulatus, liikumiskiirus, asendi täpsus, paigaldusviis, kaitsetase, keskkonnanõuded, toiteallika nõuded, roboti välismõõtmed ja kaal ning muud kasutamise, paigaldamise ja transpordiga seotud parameetrid.
Roboti jõudluse hindamiseks sõltub see aga peamiselt nendest viiest parameetrist:
1. Roboti tööpiirkond
Tööstusrobotite tööpiirkond viitab ruumilisele alale, kuhu roboti käe või käe kinnituspunkt võib jõuda, kusjuures võrdluspunktiks on tavaliselt roboti käe otsa kinnitusplaadi keskpunkt, välja arvatud otseffektorite (nagu kinnitused, keevituspüstolid jne) suurus ja kuju. See vahemik määrab maksimaalse ala, mida robotid ülesande täitmisel katta suudavad ja on üks olulisi näitajaid roboti jõudluse mõõtmisel.
Tööstusrobotite tööulatust mõjutavad erinevad tegurid, sealhulgas robotkäe pikkus, liigeste arv, liigendi nurkade ulatus ja vabadusastmed. Näiteks pikemate kätega robotid suudavad katta laiemat ruumi, samas kui liigeste arv ja nurga ulatus mõjutavad otseselt nende paindlikkust ja liikumisulatust. Lisaks võivad robotite tööulatust mõjutada ka juhtimissüsteem, kandevõime ja töökeskkonna ohutuspiirangud. Praktilisel kasutamisel tuleb arvestada võimalike kokkupõrgetega, mis võivad tekkida pärast otsaefektori paigaldamist.
2. Robotite kandevõime
Kandevõime viitab maksimaalsele massile, mida robot suudab vastu pidada mis tahes asendis oma tööpiirkonnas ja see näitaja on üks olulisi parameetreid roboti jõudluse mõõtmisel. Vastavalt erinevatele rakendusstsenaariumidele ja nõuetele on tööstusrobotite kandevõime väga erinev, tavaliselt mõõdetakse seda koorma massiühikutes (kg).
Kandevõime ei sõltu ainult koormuse kvaliteedist, vaid on tihedalt seotud ka roboti töökiiruse, kiirenduse ja lõppefektori kvaliteediga. Näiteks suurel-kiirusel töötamise ajal kasutatakse ohutuse huvides kandevõime indikaatorina tavaliselt esemete maksimaalset kaalu, millest robot suurel kiirusel kinni haarab. Lisaks mõjutavad roboti käe pikkus, konstruktsiooni tugevus ja juhtimissüsteemi (nt mootorid ja reduktorid) võimsus ka selle koormus-kandevõimet.
Üldiselt viitab toote tehnilistes parameetrites esitatud -kandevõime nende objektide kaalule, millest robot suudab haarata suurel-kiirusel liikumisel, eeldades, et koormuse raskuskese asub randme võrdluspunktis, ilma lõppefektorit arvestamata. Seetõttu tuleb rakenduslahenduste kavandamisel arvestada ka lõppefektori kaaluga. Töötlemisrobotid, nagu keevitamine ja lõikamine, ei pea esemeid haarama ning roboti kandevõime viitab otsaefektorite massile, mida robot saab paigaldada. Lõikerobot peab kandma lõikejõudu ja selle kandevõime viitab tavaliselt maksimaalsele lõikejõu etteandejõule, mida lõikamise ajal taluda saab.
3. Vabadusastmed
Tööstusrobotite vabadusaste (DOF) viitab robotimehhanismi iseseisvalt liikuvate liigeste arvule ning on oluline näitaja robotite paindlikkuse ja funktsionaalsuse mõõtmisel. Vabadusastmeid tähistatakse tavaliselt telje lineaarsete liikumiste, võngete või pöörete arvuga, kusjuures iga liigend vastab ühele vabadusastmele. Iga vabadusaste vastab tavaliselt sõltumatule teljele, seega on vabadusastmed võrdsed roboti liigeste arvuga.
Tööstusrobotite valdkonnas sõltub vabadusastmete kujundamine konkreetsetest rakendustest, mis jäävad üldiselt vahemikku 3-6 vabadusastet, kuid on ka erirakendusi, mis nõuavad suuremat või väiksemat vabadusastet. Näiteks tavalisi kuueteljelisi roboteid kasutatakse nende paindlikkuse tõttu laialdaselt sellistes valdkondades nagu autotööstus ja elektroonikamonteerimine, samas kui neljateljelised SCARA robotid keskenduvad täpsetele toimingutele tasapinnas.
4. Liikumiskiirus
Tööstusrobotite liikumiskiirus viitab kiirusele, millega robot ülesandeid täites liigub, mõõdetuna tavaliselt kraadides sekundis (DPS) või lineaarkiiruses (mm/s). Üldiselt määrab roboti liikumiskiiruse peamiselt liigendkiirus, mis on roboti iga liigese pöörlemiskiirus, mida tavaliselt mõõdetakse kraadides sekundis ( kraad /s). Liikumiskiirus määrab roboti töö efektiivsuse ja on oluline parameeter, mis peegeldab roboti jõudlust.
Muidugi, mida kiirem on liikumiskiirus, seda parem. See sõltub ikkagi rakenduse stsenaariumist. Näiteks kui keevitusrobot teeb autokere keevitustöid, võib liiga kiire keevituskiirus põhjustada keevisõmbluse kvaliteedi langust, mille tagajärjeks on sellised probleemid nagu mittetäielik keevitamine ja ebaühtlane keevisõmblus; Kui kiirus on liiga aeglane, vähendab see tootmise efektiivsust ja suurendab tootmiskulusid. Loomulikult saab liikumiskiirust reguleerida.
5. Positsioneerimise täpsus
Tööstusrobotite positsioneerimistäpsus on üks olulisi näitajaid nende jõudluse mõõtmiseks, tavaliselt jagatud kaheks aspektiks: korduv positsioneerimise täpsus ja absoluutne positsioneerimise täpsus.
Korduv positsioneerimise täpsus viitab täpsusele, millega tööstusroboti ots suudab sama ülesande mitu korda sooritades sihtasendisse jõuda. See indikaator peegeldab robotite järjepidevust samadel tingimustel. Näiteks elektroonikatööstuses kasutatavate kiirete-ja suure-täpsete tööstusrobotite korratavuse täpsus on ± 0,02 mm.
Absoluutne positsioneerimistäpsus viitab roboti lõppefektori saavutatud tegeliku asukoha ja teoreetilise sihtasendi vahelisele hälbele. See indikaator on tavaliselt madalam kui korduva positsioneerimise täpsus, kuna absoluutset positsioneerimise täpsust mõjutavad mehaanilised vead, juhtimisalgoritmi vead ja süsteemi eraldusvõime. Enamasti on korduva positsioneerimise täpsus suurem kui absoluutne positsioneerimistäpsus, sest korduva positsioneerimise täpsus sõltub peamiselt robotliigendi reduktori ja ülekandeseadme täpsusest, samas kui absoluutset positsioneerimise täpsust mõjutavad rohkem algtingimusi ja keskkonnamuutujaid.
Eespool on toodud viis olulist parameetrit tööstusrobotite jõudluse hindamiseks, mis on tavaliselt kirjas tööstusrobotite tootejuhendis. Nende põhiteadmiste omandamine annab teile üldise arusaama tööstusrobotite toimimisest.