كيفية اختيار الروبوتات الصناعية علمياً

معايير التقييم الأساسية من خلال إطار LOSTPED

• قدرة الحمل: يجب أن يتطابق مع وزن قطع العمل المستهدفة وحملات المؤثر النهائي
• توجيه الحركة: الأنظمة الكارتيزية (الخط مستقيم) تناسب الحركة الخطية البسيطة ؛ روبوتات SCARA تتفوق في المهام المستوية عالية السرعة ؛ معالجات 6 محاور تمكن من المهارة في المجال الكامل
• السرعة والسكتة الدماغية: النقل لمسافات طويلة (على سبيل المثال ، 10m-class X-axis stroke) هو أكثر ملاءمة لأنظمة كارتيزيانية على غارتري ، في حين تفضل مساحات العمل المدمجة نماذج SCARA
• متطلبات الدقة: الدقة على مستوى المليمتر أمر بالغ الأهمية للتجميع الدقيق ، في حين أن التسامحات دون السنتيمتر كافية للتعامل مع المواد العامة
• التكيف مع البيئة: يجب أن تأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل مثل الغبار والرطوبة ودرجة الحرارة التي تؤثر على الهياكل الميكانيكية وأنظمة التحكم
• دورة العمل: تتطلب سيناريوهات التشغيل المستمر الاهتمام بتبديد حرارة المحرك ومتانة المكونات

اتخاذ القرارات التقنية للتطبيقات النموذجية

1. الحمولة المفيدة مقابل التوازن بين التكلفة والفعالية:
   • في تطبيقات الحمولة المفيدة 20 كجم ، توفر الأنظمة الكارتيزية مزايا تكلفة على الروبوتات SCARA المماثلة من خلال التصاميم الموحدة الناضجة (على سبيل المثال ، الدلائل الخطيّة الموحدة ودوائر الخدمة) ،التي تتجنب الحاجة إلى وحدات التحكم المتطورة المطلوبة من قبل SCARA في الأحمال المفيدة المماثلة.
   • العمليات الفضائية المعقدة (على سبيل المثال ، انتزاع الأجزاء من الحاويات المزدوجة) تتطلب مرونة الأوتار متعددة المفاصل من ذراع 6 محاور ، على الرغم من الاستثمارات الأولية الأعلى.
2. تحسين مساحة العمل:
   • تستفيد محطات العمل الضيقة من الروبوتات المدمجة SCARA ، التي تحركها المسطح يزيد من كفاءة المساحة.
   • خطوط الإنتاج المفتوحة مثالية لأنظمة البوابة الكارتيزية التي تحقق توسيع ضربة قابلة للتخصيص من خلال مجموعات وحدات خطية (مثلتطبيقات المحور الطويل للغاية في أنظمة التخزين والاسترداد الآلي).

التطورات التكنولوجية تدفع إلى اعتماد الروبوتات الكارتيزية

• أدوات الاختيار الرقمي: منصات التكوين عبر الإنترنت تمكن التصميم المعلمي السريع. يمكن للمستخدمين إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد ومخططات النظام ببضع نقرات فقط عن طريق إدخال كتلة الحمولة والسكتة الدماغية المطلوبة."هذه الأدوات لا تحل محل الحسابات الهندسية التفصيلية"ولكنّها تسهّل عملية الاختيار بشكل كبير".
• الحلول المتكاملة من جزء واحد: يقدم الموردون الآن أنظمة مفتوحة للعمل ‬بما في ذلك الدلائل، محركات الخدمة، ووحدات التحكم ‬المطلوبة من خلال رقم جزء واحد،استبدال نموذج المشتريات التقليدية من قبل العديد من البائعين وتقليل أوقات التنفيذ.
• تحديثات التحكم الذكي:
  • حزم البرمجيات المعدلة (على سبيل المثال، كتلة وظائف Bosch Rexroth PLC الخاصة) تمكن الحركة المنسقة متعددة المحاور plug-and-play.يمكن للمستخدمين برمجة مهام الاختيار والمكان عن طريق رموز تذكارية مبسطة، إزالة التشفير المعقد.
  • واجهات البرمجة الموحدة المتوافقة مع IEC-61131-3 توحد الجملة عبر المنطق السلمي و C ++ ، ولغات أخرى ، مما يضمن التوافق مع أجهزة التحكم من مختلف الشركات المصنعة.
• اختراقات تكنولوجيا السلامة:
  • تعمل محركات الخدمة مع ميزات السلامة المدمجة على إمكانية وضع عزم دوران منخفض للتعاون بين الإنسان والروبوت: يمكن للمشغلين دخول مناطق السلامة لتعليم الإحداثيات يدويًا ،مع انخفاض فورية للقلب عند الاتصال لمنع الإصابة.
  • تكنولوجيا القيادة المباشرة والتصميم الوحدوي: وحدات المحركات الخطي المزدوجة مع وحدات التغذية الموحدة تحقق حركة محور Z مثل SCARA مع تبسيط التعقيد الميكانيكي.
• تفاعل بسيط بين الإنسان والآلة:
  • تتيح وحدات الوظائف المثبتة مسبقاً لغير الخبراء برمجة مهام الاختيار والوضع الأساسية، مما يقلل من وقت تدريب المشغل بأكثر من 50٪.
  • المتحكمات العالمية تدمج أجهزة الطرف الثالث عن طريق بروتوكولات إيثيرنت الصناعية (مثل إيثير كات ، بروفينيت) ، مما يقلل من استثمارات نظام التحكم الملكي.

توصيات الاختيار