Στο κύμα της αυτοματοποίησης της παραγωγής, η ρομποτική τεχνολογία έχει εξελιχθεί από μια εξειδικευμένη λύση για μεγάλες επιχειρήσεις σε μια καθολική επιλογή για επιχειρήσεις όλων των κλίμακων.Αντιμέτωπη με μια ποικιλόμορφη αγορά μοντέλων ρομπότ, που ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό σε λειτουργικές παραμέτρους και τιμές, ένα συστηματικό πλαίσιο επιλογής έχει καταστεί απαραίτητο για τη λήψη αποφάσεων.Με την εφαρμογή μιας δομημένης μεθοδολογίας αξιολόγησης, οι επιχειρήσεις μπορούν να ευθυγραμμίσουν με ακρίβεια τις απαιτήσεις απόδοσης με τους προϋπολογιστικούς περιορισμούς, αποφεύγοντας τις παγίδες της "υπερπροσδιορισμού" ή της "υπολειτουργίας".
Bosch RexrothsΕΧΑΣΤΕΣύστημα αξιολόγησηςΑοάτ,Οεpiίσηση,Sνα κατουράς,ΤRavel,Παπόφαση,ΕΠεριβάλλονDΟ κύκλος αυτό παρέχει ένα σαφές τεχνικό πλαίσιο για την επιλογή των ρομπότ:
- Δυνατότητα φόρτωσης: Πρέπει να αντιστοιχεί στο βάρος των αντικειμένων εργασίας-στόχων και στα φορτία του τελικού εφοδιασμού
- Προσανατολισμός κίνησης: Τα καρτεσιανά (ευθεία) συστήματα ανταποκρίνονται στην απλή γραμμική κίνηση. Τα ρομπότ SCARA υπερέχουν σε επίπεδες εργασίες υψηλής ταχύτητας. Οι χειριστές 6 άξων επιτρέπουν την ικανότητα πλήρους διαστήματος
- Ταχύτητα & Στρόκ: Η μεταφορά μεγάλων αποστάσεων (π.χ. 10m-class X-axis stroke) είναι πιο κατάλληλη για τα κάρτεσιανα συστήματα τύπου γάντια, ενώ οι συμπαγείς χώροι εργασίας ευνοούν τα μοντέλα SCARA
- Απαιτήσεις ακρίβειας: Η ακρίβεια σε επίπεδο χιλιοστών είναι κρίσιμη για την ακριβή συναρμολόγηση, ενώ οι ανοχές κάτω των εκατοστών επαρκούν για τη γενική επεξεργασία υλικών
- Προσαρμογή στο περιβάλλον: Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι συνθήκες λειτουργίας όπως η σκόνη, η υγρασία και η θερμοκρασία που επηρεάζουν τις μηχανικές δομές και τα συστήματα ελέγχου
- Κύκλος υπηρεσίας: Σε σενάρια συνεχούς λειτουργίας απαιτείται προσοχή στη διάχυση της θερμότητας του κινητήρα και στην αντοχή των εξαρτημάτων
-
Χρήσιμο φορτίο έναντι ισορροπίας κόστους-αποτελεσματικότητας:
- Σε εφαρμογές ωφέλιμου φορτίου 20 kg, τα καρτεσιανά συστήματα προσφέρουν πλεονεκτήματα κόστους έναντι συγκρίσιμων ρομπότ SCARA μέσω ώριμων αρθρωτών σχεδίων (π.χ. τυποποιημένοι γραμμικοί οδηγοί και servo drives),που αποφεύγουν την ανάγκη για υψηλού επιπέδου μονάδες ελέγχου που απαιτούνται από το SCARA σε παρόμοια ωφέλιμα φορτία.
- Οι πολύπλοκες χωρικές εργασίες (π.χ. άρση εξαρτημάτων από γωνιασμένους κάδους) απαιτούν την ευελιξία των πολυαρθρωτών βραχίονων 6 άξων, παρά τις υψηλότερες προκαταβολικές επενδύσεις.
-
Βελτιστοποίηση χώρου εργασίας:
- Οι στενές θέσεις εργασίας επωφελούνται από συμπαγείς ρομπότ SCARA, των οποίων η επίπεδη κίνηση μεγιστοποιεί την αποδοτικότητα του χώρου.
- Οι ανοικτές γραμμές παραγωγής είναι ιδανικές για τα συστήματα καρτεσιανής γέφυρας, τα οποία επιτυγχάνουν προσαρμόσιμη επέκταση εγχώριας ροής μέσω συνδυασμών γραμμικών ενότητες (π.χ.εφαρμογές υπερυτερού άξονα σε αυτόματα συστήματα αποθήκευσης και ανάκτησης).
Οι μεσαίες και μικρές επιχειρήσεις χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερο καρτεσιανά ρομπότ λόγω των ακόλουθων βασικών καινοτομιών:
- Εργαλεία ψηφιακής επιλογήςΟι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν 3D μοντέλα και σχήματα συστήματος με λίγα μόνο κλικ εισάγοντας τη μάζα ωφέλιμου φορτίου και την απαιτούμενη ροή."Αυτά τα εργαλεία δεν αντικαθιστούν λεπτομερείς μηχανικούς υπολογισμούς"Αλλά εξορθολογίζουν σημαντικά τη διαδικασία επιλογής".
- Ενιαία ολοκληρωμένες λύσεις: Οι προμηθευτές προσφέρουν πλέον συστήματα κλειδιά στη δουλειά, συμπεριλαμβανομένων οδηγών, servo drives και μονάδων ελέγχου, τα οποία παραγγέλνονται μέσω ενός μόνο αριθμού εξαρτήματος,αντικατάσταση του παραδοσιακού μοντέλου προμηθειών από πολλούς προμηθευτές και μείωση των προθεσμιών.
- Εναρμόνιση του ευφυούς ελέγχου:
- Τα προμετρημένα πακέτα λογισμικού (π.χ. τα συγκεκριμένα λειτουργικά μπλοκ του PLC Bosch Rexroth) επιτρέπουν την συντονισμένη κίνηση πολλών αξόνων plug-and-play.Οι χρήστες μπορούν να προγραμματίσουν εργασίες επιλογής και θέσης μέσω απλουστευμένων μνημονικών κωδικών, εξαλείφοντας την περίπλοκη κωδικοποίηση.
- Οι ενιαίες διεπαφές προγραμματισμού που συμμορφώνονται με την IEC-61131-3 τυποποιούν τη σύνταξη σε λογική κλίμακας, C ++ και άλλες γλώσσες, εξασφαλίζοντας συμβατότητα με ελεγκτές από διαφορετικούς κατασκευαστές.
- Τεχνολογικές ανακαλύψεις για την ασφάλεια:
- Οι κινητήρες με ενσωματωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας επιτρέπουν τη λειτουργία μειωμένης ροπής για τη συνεργασία ανθρώπου-ρομπότ: Οι χειριστές μπορούν να εισέλθουν σε ζώνες ασφαλείας για να διδάξουν χειροκίνητα τις συντεταγμένες,με άμεση μείωση ροπής κατά την επαφή για την πρόληψη τραυματισμών.
- Τεχνολογία άμεσης κίνησης και αρθρωτή σχεδίαση: Οι γραμμικές μονάδες κινητήρα σε συνδυασμό με τυποποιημένες μονάδες τροφοδοσίας επιτυγχάνουν κίνηση στον άξονα Z όπως SCARA ενώ απλοποιούν τη μηχανική πολυπλοκότητα.
- Απλοποιημένη αλληλεπίδραση ανθρώπου-μηχανής:
- Τα προεγκατεστημένα τεμάχια λειτουργιών επιτρέπουν σε μη ειδικούς να προγραμματίζουν βασικές εργασίες επιλογής και τοποθέτησης, μειώνοντας τον χρόνο κατάρτισης του χειριστή κατά περισσότερο από 50%.
- Οι καθολικοί ελεγκτές ενσωματώνουν συσκευές τρίτων μέσω βιομηχανικών πρωτοκόλλων Ethernet (π.χ. EtherCAT, Profinet), ελαχιστοποιώντας τις επενδύσεις ιδιόκτητων συστημάτων ελέγχου.
Οι επιχειρήσεις θα πρέπει να ευθυγραμμίζουν τις επιλογές των ρομπότ με τις ιδιαιτερότητες της διαδικασίας (π.χ. βαθμός ακρίβειας, πολυπλοκότητα της τροχιάς κίνησης), την παραγωγική ικανότητα (λειτουργίες μίας/πολλαπλών βάρδιων),και ψηφιακή ετοιμότητα (δυνατότητα προγραμματισμού PLC). Να δοθεί προτεραιότητα στον ποσοτικό προσδιορισμό των απαιτήσεων μέσω του πλαισίου LOSTPED και να αξιοποιηθούν οι αρθρωτές λύσεις για να επιτευχθεί βέλτιστη απόδοση επένδυσης χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση.