Pri investíciách do robotiky, ktoré sa zvyčajne pohybujú v desiatkach tisíc až miliónoch dolárov, je dôležité urobiť správnu voľbu hneď na prvýkrát a vyhnúť sa bežným chybám, ktoré môžu viesť k zbytočným výdavkom alebo oneskoreniam pri vykonávaní úloh. Aby sme inžinierom a dizajnérom pomohli vyhnúť sa najhorším chybám, tento článok uvádza 10 hlavných úskalí, ktorým sa treba vyhnúť v robotických aplikáciách.
Mýtus č. 1: Podceňovanie užitočného zaťaženia a zotrvačnosti
Chybou číslo jeden v robotike je podceňovanie užitočného zaťaženia a požiadaviek na zotrvačnosť. Zvyčajne je to spôsobené tým, že pri výpočte zaťaženia nie je započítaná hmotnosť nástroja na konci manipulátora. Po druhé, príčinou tejto chyby je podcenenie alebo zanedbanie zotrvačnej sily generovanej excentrickým zaťažením.
Zotrvačné sily môžu spôsobiť preťaženie osí robota. V robotike je bežné preťažovanie rotačných osí. Ak sa tento problém neodstráni, spôsobí tiež poškodenie robota. S touto situáciou sa dá vysporiadať znížením záťaže alebo znížením parametra rýchlosti. Zníženie rýchlosti však zvýši čas cyklu a ako návratnosť investície je skrátenie časti času cyklu prvým pri nákupe robotov. Preto sa od začiatku zohľadňovali faktory súvisiace so zaťažením.
Efektívna záťaž je veľmi dôležitá. Niektoré informácie dané technickými parametrami bežných robotov majú podrobný návod. Menovité zaťaženie je účinné len pri menovitých otáčkach. Jednou z dôležitých podmienok na dosiahnutie maximálneho zaťaženia je zníženie pracovnej rýchlosti robota. Okrem toho , Nadmerné zaťaženie môže tiež poškodiť presnosť robota.
Chyba č. 2: Snažiť sa prinútiť robota, aby toho urobil príliš veľa
Niekedy dizajnéri robia robotické bunky príliš zložitými tým, že ich žiadajú, aby robili príliš veľa práce. Toto, keď sa vytvorí, sťažuje určenie správneho času cyklu alebo vytvára ťažkosti pre schémy likvidácie, čo spôsobí značné ťažkosti v dôsledku obmedzení rýchlosti drviča. A tento druh chyby sa často zväčšuje a neplánované odstávky výroby povedú k obrovským stratám.
Iná situácia je, že využitie robotov a pracovných buniek presahuje pôvodné konštrukčné možnosti. Je ľahké byť sklamaný, keď sa po simulácii pridá pridaná práca. Najmä ak sa nové simulácie nevykonajú pred presadením plánu, potom sa nemusí dosiahnuť pravidelný čas cyklu. Preto, aby sa zabezpečilo, že cyklus robota bude v stanovenom čase, je potrebné venovať pozornosť veciam, ktoré presahujú možnosti robota.
Pred použitím robota je potrebné podľa konštrukčných požiadaviek prejsť simuláciou, aby sa určilo zdvihové zaťaženie a doba cyklu aplikácie robota.
Mýtus 3: Podceňovanie problémov so správou káblov
Akokoľvek jednoducho sa to zdá a možno tak jednoduché, ako sa zdá, manažment káblov je často preťažený. Pre pohyb robotického zariadenia je však veľmi dôležitá optimalizácia prístupu káblov alebo periférií k nástroju namontovanému na konci manipulátora. Nedostatočný odhad potenciálnych problémov povedie k iným pohybom robota, aby sa predišlo zamotaniu káblov a stresu. Nepredpokladajme tiež žiadne dynamické káble alebo zníženie namáhania káblov môže viesť k poškodeniu drôtov a prestojom.
Koncové efektory robotov, ktoré sa v súčasnosti používajú, sú vo všeobecnosti poháňané plynom alebo elektrickým pohonom a nevyhnutne budú existovať zodpovedajúce plynové potrubia alebo káblové spojenia. Plynový okruh a elektrický okruh väčšiny priemyselných robotov idú von, takže by ste mali venovať pozornosť času ovládania pohybu robota; existuje aj niekoľko priemyselných robotov, ktorých plynový a elektrický obvod sú zabudované, čo je pohodlné, stačí vziať do úvahy rameno a elektrický obvod. Relatívny pohyb koncového efektora bude stačiť.
Nedorozumenie 4: Otázky, ktoré je potrebné zvážiť pred výberom robota
Po zvážení aplikácie každej scény, keď je systém nainštalovaný, môžete určiť, či je aplikácia to, čo potrebujete, a vyhnúť sa vážnemu preťaženiu v dôsledku možných chýb.
Okrem toho je jednou z otázok, ktoré treba zvážiť, aj pracovný harmonogram robota. Určenie zdvihu by sa nemalo určovať len podľa zdvihu technických parametrov robota, aby sa zistilo, či je možné splniť požiadavky. Je potrebné zvážiť, či trajektória robota po nainštalovaní koncového efektora môže dosiahnuť požadovaný zdvih. To je tiež jeden z kľúčových dôvodov pre simuláciu.
V rôznych prostrediach budú prispôsobené priemyselné roboty. Napríklad striekací priemysel potrebuje priemyselné roboty s odolnosťou proti výbuchu, ktoré sa líšia od štandardných robotov, ako aj využitie čistých priestorov atď. Okrem toho, spoľahlivosť robota a jeho chybovosť, spotreba energie atď. sú všetko otázky, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere.
Mýtus č. 5: Nepochopenie presnosti a opakovateľnosti
Presný stroj je opakovateľný, ale opakovateľný stroj nemusí byť nevyhnutne presný. Opakovateľnosť sa týka presného vratného pohybu robota vo vopred určenej polohe podľa pravidelnej pracovnej dráhy.
Presnosť predstavuje pohyb presne do vypočítaného bodu pozdĺž pracovnej dráhy. Pri pohybe sa robot pohybuje do niektorých vopred určených polôh pomocou výpočtu, pričom využíva presný výkon robota. Presnosť priamo súvisí s mechanickou toleranciou a presnosťou ramena robota.
Presnosť má veľký vzťah s mechanickou presnosťou robotického ramena. Čím vyššia je presnosť, tým vyššia je presná rýchlosť. Reduktor robota je dôležitou kľúčovou štruktúrou na zabezpečenie presnosti robota.
Nedorozumenie 6: Výber robotického systému závisí len od kvality riadiaceho systému
Väčšina výrobcov robotov myslí viac na ovládač robota ako na mechanický výkon. Ale za predpokladu, že po nasadení robota závisí prevádzková doba hlavne od životnosti strojového zariadenia. Slabý výkon robota s najväčšou pravdepodobnosťou nie je spôsobený zlými ovládačmi a elektronikou, ale zlým mechanickým výkonom.
Často je výber robotického systému založený na znalostiach operátora o ovládači a softvéri. Za predpokladu, že robot má aj v tomto smere výborné mechanické vlastnosti, potom to bude veľmi konkurenčná výhoda. Naopak, za predpokladu, že po inštalácii je potrebné robot z času na čas zastaviť kvôli údržbe, výhoda úspory času sa stratí.
Mechanická časť je kľúčom k zaisteniu výkonu priemyselných robotov. Presnosť, rýchlosť a odolnosť, to všetko má skvelý vzťah k mechanickej časti. Konštrukcia robota je pomerne jednoduchá, zvyčajne ide o motor a reduktor. Ak vybraný robot často potrebuje opraviť reduktor alebo iné mechanické konštrukcie, bude to veľmi problematické.
Nedorozumenie 7: Nedostatok správnej vedomostnej rezervy robota
Výrobcovia robotov a systémoví integrátori zvyčajne navrhujú robotickú bunku len pre jednu aplikáciu, ale ak používateľ nemá rezervu znalostí o robotike, môže čeliť zlyhaniu. Čas používania akéhokoľvek zariadenia úzko súvisí s tým, ako používatelia zariadenie používajú a udržiavajú. Nie je nezvyčajné, že niektorí používatelia robotov prvýkrát odmietnu tréning. Rozhodujúcou podmienkou, aby robot mohol ďalej normálne pracovať, je plne porozumieť schopnostiam robota a optimálne ich využívať v rámci pracovnej náplne.
Priemyselné roboty sú veľmi špeciálne zariadenia a ich prevádzková zložitosť nie je o nič menšia ako pri CNC obrábacích strojoch. Podobne aj používanie robotov si vyžaduje oboznámenie sa so základnými znalosťami bezpečnej prevádzky priemyselných robotov, inak je veľmi nebezpečné pre zariadenia a ľudí. Používatelia robotov sa musia zúčastniť školenia o bezpečnostnej prevádzke systému výrobcu predtým, ako budú môcť pracovať.
Nedorozumenie 8: Zanedbávanie súvisiaceho vybavenia pre robotické aplikácie
Zvyčajne sú potrebné vzdelávacie prívesky, komunikačné káble a nejaký špeciálny softvér, ale pri počiatočnej objednávke sa dá ľahko zabudnúť. To povedie k oneskoreniam a prekročeniu rozpočtu celého výrobného plánu. Pri výbere vybavenia súvisiaceho s robotom musíte zvážiť svoje vlastné komplexné potreby. Veľmi bežnou situáciou je, že zákazníci niekedy nedokážu integrovať niektoré kľúčové zariadenia a roboty, aby ušetrili peniaze, ako napríklad súvisiace vybavenie a softvér, ktoré je potrebné pre projekt nakonfigurovať. Počas procesu obstarávania sú súvisiace objednané produkty posudzované v súlade s požiadavkami projektu.
Mýtus č. 9: Preceňovanie alebo podceňovanie riadiacich systémov robotov
Podcenenie možností riadiaceho systému robota bude mať za následok opakované investície do systému a nadrozpočtové náklady. Veľmi bežné je použitie dvojitého zálohovania na bezpečnostných obvodoch. Prílišné preceňovanie schopností riadiaceho systému bude mať za následok dodatočné náklady na vybavenie, prepracovanie a stratu pracovných nákladov atď. Pokúšanie sa ovládať príliš veľa I/O portov a pridávanie servosystémov je bežným nedorozumením.
Kontrola bezpečnosti je veľmi dôležitá otázka. Pri zvažovaní bezpečnosti je tiež potrebné čo najviac optimalizovať signál bezpečnostnej logiky aplikácie. Opakovanie v programe je zbytočné.
Mýtus 10: S robotikou sa vôbec nepočíta
Finančné obmedzenia, nedostatok vedomostí o robotike a minulé pokusy o používanie robotov sú dôvody, prečo sa veľa ľudí vyhýba robotike. Aby sme však zvíťazili v konečnej súťaži na trhu, toto nedorozumenie je potrebné napraviť a použitie robotiky môže v mnohých prípadoch zlepšiť efektivitu a ušetriť čas. Najmä pre jednoduché operácie a opakujúce sa práce možno robotiku využiť na zlepšenie efektivity výroby. Použitie robotov vo výrobe môže zabezpečiť výťažnosť produktov.
So vznikom siedmej osi robota dokáže lepšie spolupracovať s aplikáciou robota, takže robot môže využívať viac miesta a mať viac aplikačných scenárov, takže bude otázkou času, kedy robot nahradí manuál .
