Пять параметров, которые помогут вам выбрать промышленных роботов

Из-за различных конструкций, использования и требований к промышленным роботам их производительность также различается. Вообще говоря, производители промышленных роботов прилагают к своей продукции описание основных технических параметров. Конечно, в данных содержится много информации, включая количество осей управления,-несущую способность, рабочий диапазон, скорость движения, точность позиционирования, способ установки, уровень защиты, требования к окружающей среде, требования к электропитанию, внешние размеры и вес робота, а также другие параметры, связанные с использованием, установкой и транспортировкой.
Однако оценка производительности робота в основном зависит от этих пяти параметров:
1. Рабочий диапазон робота
Рабочий диапазон промышленных роботов относится к пространственной области, до которой может добраться рука робота или точка крепления руки, обычно с центром концевой монтажной пластины руки робота в качестве контрольной точки, исключая размер и форму конечных эффекторов (таких как приспособления, сварочные пистолеты и т. д.). Этот диапазон определяет максимальную площадь, которую роботы могут охватить во время выполнения задачи, и является одним из важных показателей для измерения производительности роботов.
На рабочий диапазон промышленных роботов влияют различные факторы, в том числе длина роботизированной руки, количество шарниров, диапазон углов шарниров и степени свободы. Например, роботы с более длинными руками могут охватывать более широкое пространство, а количество суставов и диапазон углов напрямую влияют на их гибкость и диапазон движений. Кроме того, система управления, грузоподъемность и ограничения безопасности рабочей среды роботов также могут влиять на их рабочий диапазон. При практическом использовании необходимо учитывать возможные столкновения, которые могут возникнуть после установки концевого эффектора.
2. Грузоподъемность роботов
Под грузоподъемностью понимается максимальная масса, которую робот может выдержать в любом положении в пределах своего рабочего диапазона, и этот показатель является одним из важных параметров для измерения производительности робота. В зависимости от различных сценариев применения и требований грузоподъемность промышленных роботов сильно различается и обычно измеряется в единицах массы груза (кг).
Грузоподъемность зависит не только от качества груза, но также тесно связана со скоростью работы робота, ускорением и качеством рабочего органа. Например, при работе на высоких-скоростях по соображениям безопасности в качестве показателя грузоподъемности обычно используется максимальный вес объектов, которые робот может захватить на высоких скоростях. Кроме того, длина, прочность конструкции и мощность приводной системы (например, двигателей и редукторов) манипулятора робота также влияют на его несущую-несущую способность.
Вообще говоря, грузоподъемность-, указанная в технических параметрах продукта, относится к весу объектов, которые может быть захвачен роботом во время движения на высокой-скорости, при условии, что центр тяжести груза расположен в контрольной точке запястья, без учета рабочего органа. Поэтому при разработке прикладных решений также необходимо учитывать вес рабочего органа. Обрабатывающим роботам, таким как сварка и резка, не нужно захватывать объекты, а грузоподъемность робота относится к массе концевых эффекторов, которые робот может установить. Робот для резки должен выдерживать силу резки, а его грузоподъемность обычно означает максимальную силу подачи при резке, которую можно выдержать во время резки.
3. Степени свободы
Степень свободы (DOF) промышленных роботов относится к количеству соединений в механизме робота, которые могут двигаться независимо, и является важным показателем для измерения гибкости и функциональности роботов. Степени свободы обычно представляются количеством линейных движений, качаний или вращений оси, при этом каждый сустав соответствует одной степени свободы. Каждая степень свободы обычно соответствует независимой оси, поэтому степени свободы равны количеству соединений в роботе.
В области промышленных роботов конструкция степеней свободы зависит от конкретного применения и обычно варьируется от 3 до 6 степеней свободы, но существуют также специальные приложения, которые требуют большего или меньшего количества степеней свободы. Например, обычные шестиосные роботы широко используются в таких областях, как автомобилестроение и сборка электроники, благодаря своей гибкости, тогда как четырехосные роботы SCARA ориентированы на точные операции в плоскости.
4. Скорость движения
Под скоростью движения промышленных роботов понимается скорость, с которой робот движется при выполнении задач, обычно измеряемая в градусах в секунду (DPS) или линейной скорости (мм/с). Вообще говоря, скорость движения робота в основном определяется скоростью сустава, которая представляет собой скорость вращения каждого сустава робота, обычно измеряемую в градусах в секунду (градус/с). Скорость движения определяет эффективность работы робота и является важным параметром, отражающим уровень производительности робота.
Конечно, чем выше скорость движения, тем лучше. Это по-прежнему зависит от сценария применения. Например, когда сварочный робот выполняет сварочные работы на кузове автомобиля, слишком высокая скорость сварки может привести к снижению качества сварного шва, что приведет к таким проблемам, как неполная сварка и неравномерность сварного шва; Если скорость слишком низкая, это снизит эффективность производства и увеличит производственные затраты. Конечно, скорость движения можно регулировать.
5. Точность позиционирования
Точность позиционирования промышленных роботов является одним из важных показателей для измерения их производительности, который обычно делится на два аспекта: повторяющаяся точность позиционирования и абсолютная точность позиционирования.
Точность повторяющегося позиционирования относится к точности, с которой концевой эффектор промышленного робота может достичь целевого положения при многократном выполнении одной и той же задачи. Этот показатель отражает устойчивость роботов в одинаковых условиях. Например, высокоскоростные и-точные промышленные роботы, используемые в производстве электроники, имеют точность повторяемости ± 0,02 мм.
Абсолютная точность позиционирования означает отклонение между фактическим положением, достигнутым конечным исполнительным органом робота, и теоретическим целевым положением. Этот показатель обычно ниже точности повторного позиционирования, так как на абсолютную точность позиционирования влияют механические погрешности, ошибки алгоритма управления и разрешающая способность системы. В большинстве случаев точность повторного позиционирования выше, чем абсолютная точность позиционирования, поскольку точность повторного позиционирования в основном зависит от точности редуктора шарнира робота и передаточного устройства, в то время как на абсолютную точность позиционирования влияют большее количество начальных условий и переменных окружающей среды.
Выше приведены пять важных параметров для оценки производительности промышленных роботов, которые обычно прописываются в руководстве по эксплуатации промышленных роботов. Овладение этими базовыми знаниями даст вам общее представление о работе промышленных роботов.