Cinc paràmetres per ajudar-vos a triar robots industrials

A causa de les diferents estructures, usos i requisits dels robots industrials, el seu rendiment també varia. En termes generals, els fabricants de robots industrials adjuntaran una descripció dels principals paràmetres tècnics dels seus productes. Per descomptat, hi ha molta informació a les dades, com ara el nombre d'eixos de control, la capacitat de càrrega-, el rang de treball, la velocitat de moviment, la precisió de la posició, el mètode d'instal·lació, el nivell de protecció, els requisits ambientals, els requisits d'alimentació, les dimensions i el pes externs del robot i altres paràmetres relacionats amb l'ús, la instal·lació i el transport.
Tanmateix, per avaluar el rendiment d'un robot, depèn principalment d'aquests cinc paràmetres:
1. El rang de treball del robot
El rang de treball dels robots industrials es refereix a l'àrea espacial a la qual es pot arribar el braç del robot o el punt de muntatge de la mà, normalment amb el centre de la placa de muntatge de l'extrem del braç del robot com a punt de referència, excloent la mida i la forma dels efectes finals (com ara accessoris, pistoles de soldadura, etc.). Aquest rang determina l'àrea màxima que poden cobrir els robots durant l'execució de la tasca i és un dels indicadors importants per mesurar el rendiment del robot.
El rang de treball dels robots industrials està influenciat per diversos factors, com ara la longitud del braç robòtic, el nombre d'articulacions, el rang d'angles d'articulació i els graus de llibertat. Per exemple, els robots amb braços més llargs poden cobrir un espai més ampli, mentre que el nombre d'articulacions i el rang d'angles afecten directament la seva flexibilitat i rang de moviment. A més, el sistema de control, la capacitat de càrrega i les restriccions de seguretat de l'entorn de treball dels robots també poden afectar el seu rang de treball. En l'ús pràctic, cal tenir en compte les possibles col·lisions que es poden produir després d'instal·lar l'efector final.
2. La capacitat de càrrega dels robots
La capacitat de càrrega es refereix a la massa màxima que pot suportar un robot en qualsevol posició del seu rang de treball, i aquest indicador és un dels paràmetres importants per mesurar el rendiment del robot. Segons diferents escenaris d'aplicació i requisits, la capacitat de càrrega dels robots industrials varia molt, normalment mesurada en unitats de massa de càrrega (kg).
La capacitat de càrrega no només depèn de la qualitat de la càrrega, sinó que també està estretament relacionada amb la velocitat de funcionament del robot, l'acceleració i la qualitat de l'efector final. Per exemple, durant l'operació a gran-velocitat, per motius de seguretat, el pes màxim dels objectes que el robot pot agafar a gran velocitat s'utilitza normalment com a indicador de la capacitat de càrrega. A més, la longitud, la resistència estructural i la potència del sistema de conducció (com ara motors i reductors) del braç del robot també afecten la seva capacitat de càrrega-.
En termes generals, la capacitat de càrrega-que proporcionen els paràmetres tècnics del producte es refereix al pes dels objectes que el robot pot agafar durant el moviment a gran-velocitat, suposant que el centre de gravetat de la càrrega es troba al punt de referència del canell sense tenir en compte l'efector final. Per tant, a l'hora de dissenyar solucions d'aplicació, també cal tenir en compte el pes de l'efector final. Els robots de processament, com ara la soldadura i el tall, no necessiten agafar objectes, i la capacitat de càrrega del robot es refereix a la massa d'efectors finals que el robot pot instal·lar. El robot de tall ha de suportar la força de tall i la seva capacitat de càrrega normalment es refereix a la força d'alimentació de tall màxima que es pot suportar durant el tall.
3. Graus de Llibertat
El grau de llibertat (DOF) dels robots industrials fa referència al nombre d'articulacions del mecanisme del robot que es poden moure de manera independent i és un indicador important per mesurar la flexibilitat i la funcionalitat dels robots. Els graus de llibertat solen representar-se pel nombre de moviments lineals, oscil·lacions o rotacions d'un eix, amb cada articulació corresponent a un grau de llibertat. Cada grau de llibertat correspon normalment a un eix independent, de manera que els graus de llibertat són iguals al nombre d'articulacions del robot.
En l'àmbit dels robots industrials, el disseny de graus de llibertat depèn d'aplicacions concretes, generalment que oscil·len entre 3 i 6 graus de llibertat, però també hi ha aplicacions especials que requereixen més o menys graus de llibertat. Per exemple, els robots comuns de sis eixos s'utilitzen àmpliament en camps com la fabricació d'automòbils i el muntatge electrònic a causa de la seva flexibilitat, mentre que els robots SCARA de quatre eixos se centren en operacions precises dins d'un avió.
4. Velocitat de moviment
La velocitat de moviment dels robots industrials fa referència a la velocitat a la qual es mou el robot mentre realitza tasques, normalment mesurada en graus per segon (DPS) o velocitat lineal (mm/s). En termes generals, la velocitat de moviment d'un robot està determinada principalment per la velocitat de l'articulació, que és la velocitat de rotació de cada articulació del robot, normalment mesurada en graus per segon (graus /s). La velocitat de moviment determina l'eficiència del treball d'un robot i és un paràmetre important que reflecteix el nivell de rendiment del robot.
Per descomptat, com més ràpida sigui la velocitat de moviment, millor. Això encara depèn de l'escenari d'aplicació. Per exemple, quan un robot de soldadura està realitzant treballs de soldadura a la carrosseria d'un cotxe, si la velocitat de soldadura és massa ràpida, pot provocar una disminució de la qualitat de la costura de soldadura, donant lloc a problemes com ara una soldadura incompleta i una soldadura desigual; Si la velocitat és massa lenta, reduirà l'eficiència de producció i augmentarà els costos de producció. Per descomptat, la velocitat de moviment es pot ajustar.
5. Precisió de posicionament
La precisió de posicionament dels robots industrials és un dels indicadors importants per mesurar el seu rendiment, normalment dividit en dos aspectes: precisió de posicionament repetitiu i precisió de posicionament absoluta.
La precisió de posicionament repetitiu es refereix a la precisió amb què l'efector final d'un robot industrial pot arribar a la posició objectiu quan realitza la mateixa tasca diverses vegades. Aquest indicador reflecteix la consistència dels robots en les mateixes condicions. Per exemple, els robots industrials d'alta-velocitat i alta-precisió utilitzats en la fabricació electrònica tenen una precisió de repetibilitat de ± 0,02 mm.
La precisió de posicionament absoluta es refereix a la desviació entre la posició real aconseguida per l'efector final del robot i la posició teòrica de l'objectiu. Aquest indicador sol ser inferior a la precisió del posicionament repetit, ja que la precisió absoluta del posicionament es veu afectada per errors mecànics, errors d'algoritme de control i resolució del sistema. En la majoria dels casos, la precisió de posicionament repetida és superior a la precisió de posicionament absoluta, perquè la precisió de posicionament repetida depèn principalment de la precisió del reductor de l'articulació del robot i del dispositiu de transmissió, mentre que la precisió de posicionament absoluta està influenciada per més condicions inicials i variables ambientals.
A dalt es mostren els cinc paràmetres importants per avaluar el rendiment dels robots industrials, que solen estar escrits al manual del producte dels robots industrials. Dominar aquests coneixements bàsics us donarà una comprensió general del rendiment dels robots industrials.