7 Key Pick and Place Robot Specifikationer för urval och prestanda

Den första frågan är enkel:vilken vikt måsteplocka och plats roboten faktiskt bära under cykeln?

Den erforderliga nyttolasten är inte bara produktvikten. Det kan inkludera:Produkt + gripdon + adapter/verktyg + sensorer + relevanta kablar eller ansluten hårdvara

Till exempel är en produkt på 3 kg som hanteras av 2 kg änd-av- armverktyg inte en applikation på 3 kg nyttolast. Roboten bär redan cirka 5 kg innan några andra handledsmonterade komponenter beaktas.

Nyttolasten måste också beaktas tillsammans med robotens position och verktygsgeometri. Ett långt eller offset verktyg kan skapa andra mekaniska krav än en kompakt last med samma massa.

När du förbereder en offertförfrågan, ange produktvikten separat från den uppskattade EOAT-vikten. Ange inte bara den tyngsta produkten och anta att siffran representerar robotkravet.

Robot räckviddochrobot arbetskuvertbeskriva olika saker.

Maximal räckvidd är det längsta avståndet som roboten teoretiskt kan förlänga under specificerade förhållanden. Arbetshöljet är det tre-dimensionella område där roboten faktiskt kan utföra användbar rörelse.

Den distinktionen är viktig eftersom en punkt kan falla inom den angivna maximala räckvidden samtidigt som den fortfarande är svår eller omöjlig att använda i den önskade verktygsorienteringen. Den faktiska arbetsytan beror på positionerna för plocknings- och platspunkterna, robotens monteringsplats, erforderliga inflygningsvinklar, gripdonsdimensioner, foggränser, skydd, transportörer, fixturer, maskiner och annan utrustning.

En användbar-celllayoutkontroll är därför:

Robotbas → plockpunkt → överföringsbana → platspunkt → önskad verktygsorientering

Alla dessa förhållanden måste passa in i den användbara arbetsytan, inte bara i en cirkel som definieras av maximal räckvidd.

En celllayout i topp-vy med verkliga utrustningsmått är ofta mer användbar för tidigt urval än enbart räckviddsnumret.

Nyckelfrågan är inte "Hur snabb är roboten?" Det är det"Hur snabbt måste det slutförasplocka och plats cell fungerar?"

En användbar första uppskattning är:Erforderlig cykeltid ≈ tillgänglig produktionstid ÷ nödvändiga plockningar

Anta till exempel att en linje måste slutföra 1 200 val på 60 minuters tillgänglig produktionstid:3 600 sekunder ÷ 1 200 val=3 sekunder per önskat val

Det 3 s målet gäller för hela driftsekvensen, inte bara robotens färd mellan två punkter. Den verkliga cykeln kan inkludera produktdetektering, synbearbetning, närmande rörelse, griparens stängning eller vakuumgenerering, plockbekräftelse, robotrörelse, orienteringsändringar, transportörsynkronisering, placering, frigöring av griparen, verifiering och returrörelse. Beräkningen kan bli mer krävande om en färdig produkt kräver flera robotplock. En förpackningsoperation som producerar 20 kartonger per minut kan verka måttlig, men om varje fodral kräver sex individuella placeringar måste roboten utföra 120 framgångsrika val per minut.

Det är därför tillverkarens maximala hastighet aldrig bör omvandlas direkt till förväntad produktionskapacitet. Högsta foghastighet, maximal linjär hastighet eller en benchmarkcykel representerar inte din fullständiga applikation.

För kvalificering, definiera det som krävsplockningar per minut, produkter per minut, plockningar per färdig enhet, resavstånd och stora processförseningar. Utvärdera sedan hela den modellerade cykeln.

Noggrannhetochrepeterbarhetär relaterade, men de är inte samma specifikation.

Noggrannhetbeskriver hur nära plockningsroboten kan nå en beordrad absolut position.Repeterbarhetbeskriver hur konsekvent roboten kan återgå till samma position under upprepade cykler.

Många plocka och placera applikationer är mycket beroende av repeterbarhet. Om en produkt alltid är placerad i en exakt fixtur och roboten lärs ut de korrekta plocknings- och placeringspunkterna, kan en konsekvent återgång till samma punkter ha större betydelse än absolut positionering i förhållande till ett externt koordinatsystem.

Men det betyder inte att noggrannhet alltid kan ignoreras.

Det verkliga kravet beror på hur produkten är placerad, hur roboten är kalibrerad, om synen korrigerar målpositionen, hur fixturer refereras och hur mycket positionell tolerans nedströmsprocessen tillåter. En packningsoperation för lös väska- kan tolerera avsevärt mer variation än att sätta in en komponent i en tätt monterad enhet. Upphandlingsteam jämför ibland en robots noggrannhetsspecifikation med en annan robots repeterbarhetsspecifikation som om de beskriver samma prestanda. Det gör de inte.

Den korrekta frågan är:vilken positionsvariation kan den faktiska processen tolerera, och vilken specifikation styr resultatet?

Fler yxor gör inte automatiskt en robot bättre. Ytterligare axlar ger större frihet att kontrollera produktens position och orientering. De kan tillåta roboten att närma sig från olika håll, rotera en produkt under överföring eller flytta runt utrustning som blockerar en direkt väg. Den flexibiliteten kan också introducera ytterligare programmering, väg-planering och integrationskomplexitet.

Innan du väljer en arkitektur, ställ tre praktiska frågor:

Behöver produkten vändas eller ändras väsentligt?

Gör detplocka och plats behöver roboten flytta runt hinder?

Skiljer sig den nödvändiga orienteringen vid platspunkten från orienteringen vid plockpunkten?

Om svaret på alla tre är nej, kan en enklare arkitektur utföra uppgiften effektivt. Om flera är ja, kan ytterligare axlar behövas.

Axelantal bör därför följa den nödvändiga rörelsen, snarare än att bli en specifikation för att maximera.

Produktpresentation är en av de starkaste förutsägelserna för val-och-systemkomplexitet.

Ur ett urvalsperspektiv kan det ses som en progression:

Fast fixtur → Indexerad transportör → Rörlig transportör → Randomiserad enkellager → Slumpmässig fack

Denna komplexitetsstege är användbar under kvalificeringen eftersom samma produkt kan kräva ett helt annat automationssystem beroende enbart på hur den kommer fram. Ange inte bara "välj produkt X." Specificerahur produkt X presenteras i det ögonblick roboten måste välja den.

Produktionsmiljön kan förändra vilken robot, verktyg, sensorer och celldesign som är lämpliga. Relevanta begränsningar kan inkluderasköljning, damm, fukt, mat-kontaktkrav, renrumsförhållanden, extrema temperaturer eller korrosiv exponering.

Dessa förhållanden kan påverka de erforderliga robotskyddsegenskaperna, material som används i EOAT, lämpliga smörjmedel, val av kabel och anslutningar, sensorskydd, kamera- eller belysningshöljen och hur den övergripande cellen är konstruerad. Till exempel kan ett visionsystem som arbetar nära fukt eller aggressiva rengöringsprocedurer kräva väsentligt olika hölje och monteringsöverväganden från samma kamera installerad i en torr monteringsmiljö. På samma sätt kan gripmaterial som är acceptabla för allmän industriell hantering inte vara lämpligt där direkt kontakt med livsmedel eller kontamineringskontroll gäller.

Miljölämplighet bör därför definieras innan utrustning väljs, inte behandlas som en modifiering efter att den mekaniska konstruktionen är klar. Undvik att välja skyddsklassificeringar eller materialspecifikationer enbart från generiska regler. Kravet bör anpassas till de faktiska drift- och rengöringsförhållandena och sedan verifieras mot den specifika utrustningstillverkarens dokumentation.

Samla in följande information innan du begär en robot eller slutför plocka-och-systemoffert:

Ju bättre dessa ingångar definieras, desto lättare blir det att eliminera olämpliga robotarkitekturer innan detaljerad konstruktion påbörjas.