Z naložbami v robotiko, ki se običajno gibljejo od deset tisoč do milijonov dolarjev, je pomembno, da se prvič pravilno odločite in se izognete pogostim napakam, ki lahko povzročijo nepotrebne stroške ali zamude pri opravilih. Da bi se inženirji in oblikovalci izognili najhujšim napakam, ta članek navaja 10 najpogostejših pasti, ki se jim je treba izogniti pri robotskih aplikacijah.
Mit št. 1: Podcenjevanje tovora in vztrajnosti
Napaka številka ena v robotiki je podcenjevanje tovora in inercijskih zahtev. To je običajno posledica tega, da pri izračunu obremenitve ni vključena teža orodja na koncu manipulatorja. Drugič, vzrok za to napako je podcenjevanje ali zanemarjanje vztrajnostne sile, ki nastane zaradi ekscentrične obremenitve.
Vztrajnostne sile lahko povzročijo preobremenitev osi robota. V robotiki je preobremenitev rotacijskih osi pogosta. Če te težave ne odpravite, bo povzročila tudi škodo na robotu. Zmanjšanje obremenitve ali zmanjšanje parametra hitrosti lahko reši to situacijo. Vendar pa bo zmanjšanje hitrosti povečalo čas cikla in kot donosnost naložbe je zmanjšanje dela časa cikla prvo pri nakupu robotov. Zato so dejavniki, povezani z obremenitvijo, upoštevani že od samega začetka.
Učinkovita obremenitev je zelo pomembna. Nekatere informacije, ki jih dajejo tehnični parametri običajnih robotov, imajo podrobna navodila. Nazivna obremenitev je učinkovita le pri nazivni hitrosti. Eden od pomembnih pogojev za doseganje največje obremenitve je zmanjšanje hitrosti delovanja robota. Poleg tega lahko prekomerne obremenitve poškodujejo tudi natančnost robota.
Napaka št. 2: poskušati prisiliti robota, da naredi preveč
Včasih oblikovalci naredijo robotske celice preveč zapletene, tako da od njih zahtevajo preveč dela. Ko je to enkrat ustvarjeno, je težko določiti pravilen čas cikla ali povzroča težave pri shemah odstranjevanja, kar bo povzročilo znatne težave zaradi omejitev hitrosti odstranjevalnika. Ta vrsta napake se pogosto poveča, nenačrtovane zaustavitve proizvodnje pa bodo povzročile velike izgube.
Druga situacija je, da uporaba robotov in delovnih celic presega prvotne zasnove. Zlahka smo razočarani, ko je po simulaciji dodano dodatno delo. Še posebej, če se nove simulacije ne izvedejo pred napredovanjem načrta, potem rednega časa cikla morda ne bo mogoče doseči. Da bi torej zagotovili, da je cikel robota v določenem času, je treba biti pozoren na stvari, ki presegajo zmožnosti robota.
Pred uporabo robota je treba opraviti simulacijo v skladu z zahtevami zasnove, da se določi obremenitev giba in čas cikla aplikacije robota.
Mit 3: Podcenjevanje težav z upravljanjem kablov
Kakor preprosto se zdi in morda tako preprosto, kot se zdi, je upravljanje kablov pogosto preobremenjeno. Vendar je optimizacija dostopa kablov ali perifernih naprav do orodja, nameščenega na koncu manipulatorja, zelo pomembna za premikanje robotske naprave. Pomanjkanje ocene morebitnih težav bo vodilo do drugih premikov robota, da bi se izognili zapletanju kabla in stresu. Poleg tega lahko predpostavka, da ni dinamičnih kablov ali zmanjšanje obremenitve kablov, povzroči poškodbe žic in izpade.
Končni efektorji robotov, ki se trenutno uporabljajo, so običajno na plinski ali električni pogon in neizogibno bodo obstajale ustrezne plinske cevi ali kabelske povezave. Plinski tokokrog in električni tokokrog večine industrijskih robotov gresta zunaj, zato bodite pozorni na čas nadzora gibanja robota; obstajajo tudi nekateri industrijski roboti, katerih plinsko vezje in električno vezje sta vgrajena, kar je priročno, upoštevati je treba le roko in električni tokokrog. Relativno gibanje končnega efektorja bo dovolj.
Nesporazum 4: Vprašanja, ki jih morate upoštevati, preden izberete robota
Po preučitvi uporabe posameznega prizora lahko, ko je sistem nameščen, ugotovite, ali je aplikacija to, kar potrebujete, in se izognete resni preobremenitvi zaradi možnih napak.
Poleg tega je eno od vprašanj, ki jih je treba upoštevati, tudi delovni urnik robota. Določitev giba ne sme biti določena samo glede na hod tehničnih parametrov robota, da se ugotovi, ali je mogoče izpolniti zahteve. Upoštevati je treba, ali lahko pot robota po namestitvi končnega efektorja doseže zahtevani hod. To je tudi eden ključnih razlogov za simulacijo.
V različnih okoljih bodo prilagojeni industrijski roboti. Na primer, industrija brizganja potrebuje industrijske robote z zmogljivostmi protieksplozijske zaščite, ki se razlikujejo od standardnih robotov, kot tudi uporabo čistih prostorov in tako naprej. Poleg tega so zanesljivost robota in njegova stopnja napak, poraba energije itd. vprašanja, ki jih je treba upoštevati pri izbiri.
Mit št. 5: Napačno razumevanje točnosti in ponovljivosti
Natančen stroj je ponovljiv, vendar ponovljiv stroj ni nujno natančen. Ponovljivost se nanaša na natančno recipročno delovanje robota v vnaprej določenem položaju glede na običajno delovno pot.
Točnost je predstavljena s premikom točno na izračunano točko na delovni poti. Pri premikanju se robot z izračunom premakne na nekaj vnaprej določenih položajev z uporabo natančne zmogljivosti robota. Natančnost je neposredno povezana z mehansko toleranco in natančnostjo robotove roke.
Natančnost je v veliki meri povezana z mehansko natančnostjo robotske roke. Večja kot je natančnost, višja je natančna hitrost. Robotski reduktor je pomembna ključna struktura za zagotavljanje natančnosti robota.
Nesporazum 6: Izbira robotskega sistema je odvisna samo od kakovosti krmilnega sistema
Večina proizvajalcev robotov bolj kot na mehansko delovanje misli na krmilnik robota. Toda ob predpostavki, da je robot nameščen, je čas delovanja odvisen predvsem od vzdržljivosti strojev. Slabo delovanje robota najverjetneje ni posledica slabih krmilnikov in elektronike, ampak slabe mehanske zmogljivosti.
Pogosto izbira robotskega sistema temelji na operaterjevem poznavanju krmilnika in programske opreme. Ob predpostavki, da ima robot tudi v tem pogledu odlične mehanske lastnosti, bo to zelo konkurenčna prednost. Nasprotno, ob predpostavki, da je treba robota po namestitvi občasno ustaviti zaradi vzdrževanja, bo prednost prihranka časa izgubljena.
Mehanski del je ključen za zagotavljanje učinkovitosti industrijskih robotov. Natančnost, hitrost in vzdržljivost so odlično povezani z mehanskim delom. Struktura robota je razmeroma preprosta, običajno motor in reduktor. Če mora izbrani robot pogosto popravljati reduktor ali druge mehanske strukture, bo to zelo težavno.
Nesporazum 7: Pomanjkanje prave rezerve robotskega znanja
Proizvajalci robotov in sistemski integratorji običajno oblikujejo robotsko celico le za eno aplikacijo, a če uporabnik nima zaloge robotskega znanja, se lahko sooči z neuspehom. Čas uporabe katere koli opreme je tesno povezan s tem, kako uporabniki uporabljajo in vzdržujejo opremo. Ni nenavadno, da nekateri novi uporabniki robota zavrnejo usposabljanje. Ključni pogoj za normalno delovanje robota je, da v celoti razume robotove zmožnosti in jih optimalno uporablja v obsegu dela.
Industrijski roboti so zelo posebna oprema in njihova kompleksnost delovanja ni nič manjša kot pri CNC obdelovalnem stroju. Podobno uporaba robotov zahteva poznavanje osnovnih znanj varnega delovanja industrijskih robotov, sicer je zelo nevarna za opremo in ljudi. Uporabniki robotov se morajo udeležiti usposabljanja o varnem delovanju proizvajalčevega sistema, preden jim dovolijo delo.
Nesporazum 8: Zanemarjanje povezane opreme za aplikacije robotov
Običajno so potrebni obeski Teach, komunikacijski kabli in nekaj posebne programske opreme, vendar jih lahko med začetnim naročilom zlahka pozabite. To bo povzročilo zamude in presežen proračun celotnega proizvodnega načrta. Pri izbiri opreme, povezane z roboti, morate upoštevati svoje celovite potrebe. Zelo pogosta situacija je, da stranke včasih ne uspejo integrirati nekatere ključne opreme in robotov, da bi prihranile denar, kot je povezana oprema in programska oprema, ki ju je treba konfigurirati za projekt. Med postopkom naročanja se naročeni povezani izdelki obravnavajo v skladu z zahtevami projekta.
Mit št. 9: Precenjevanje ali podcenjevanje nadzornih sistemov robotov
Podcenjevanje zmogljivosti robotskega krmilnega sistema bo povzročilo ponavljajoče se naložbe v sistem in stroške, ki bodo previsoki. Zelo pogosto je uporaba dvojne rezerve na varnostnih tokokrogih. Pretirano precenjevanje zmogljivosti nadzornega sistema bo povzročilo dodatne stroške opreme, predelavo in izgubljene stroške dela itd. Poskus nadzora preveč V/I vrat in dodajanje servo sistemov je pogost nesporazum.
Varnostni nadzor je zelo pomembno vprašanje. Ob upoštevanju varnosti je treba tudi čim bolj optimizirati varnostni logični signal aplikacije. Ponavljanje v programu je nepotrebno.
Mit 10: Robotika se sploh ne upošteva
Finančne omejitve, pomanjkanje znanja o robotiki in pretekli poskusi uporabe robotov so razlogi, zakaj se mnogi izogibajo robotiki. Toda za zmago v končnem tekmovanju na trgu je treba ta nesporazum popraviti, uporaba robotike pa lahko v mnogih primerih izboljša učinkovitost in prihrani čas. Zlasti za enostavne operacije in ponavljajoče se delo je mogoče robotiko uporabiti za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje. Uporaba robotov v proizvodnji lahko zagotovi izkoristek izdelkov.
S pojavom sedme osi robota lahko bolje sodeluje z aplikacijo robota, tako da lahko robot uporabi več prostora in ima več scenarijev uporabe, zato bo vprašanje časa, preden bo robot nadomestil ročnega .
