Direkte svar: Robottens nyttelast er ikke emnets vægt. Det er massen af sluteffektoren plus emnets masse, holdt i den afstand, som værktøjet placerer mellem dem og håndledsflangen. I en læssecyklus bærer det samme værktøj emnet ind og bærer det færdige emne ud, så værktøjsmassen er til stede i hele cyklussen. Dimensionér armen på summen, ved den faktiske forskydning, og hold marginen.
Hvem er dette til: Skrevet til ingeniører og indkøbere, der dimensionerer en robot til maskinlæsning og -aflæsning, hvor en specialbygget sluteffektor fører emnet ind i og ud af en maskine.
Anvendelsesområde: Denne EVST-vejledning dækker, hvad en nyttelastkontrol skal omfatte, hvorfor afstanden til massemidtpunktet er lige så vigtig som massen, og hvad der skal leveres, før en leverandør kan dimensionere en arm. Den dækker ikke griberdesign, maskininterface eller cyklustidsmodellering.
Hvad en robotnyttelast skal dække
Det første spørgsmål i de fleste henvendelser er, hvor tung delen er. Det er det rigtige spørgsmål og kun halvdelen af svaret, fordi det robotten bærer aldrig er delen alene.
I referenceoptagelsen holder en seksakset arm et fladt ringformet emne i en stor, specialbygget endeeffektor og løfter det fri af en maskine. Værktøjspladen og ringen hænger sammen på håndleddet. Et nyttelastbord, der er udfyldt alene af emnet, udelader en masse, der er til stede i hvert sekund af cyklussen.
Ifølge ISO 10218-2: 2025 Det er robotapplikationen snarere end robotten alene, der skal vurderes, og nyttelasten opfører sig på samme måde kommercielt: armen, sluteffektoren og emnet er ét valg, ikke tre.
Den billigste korrektion på et projekt som dette foretages på papiret. En robotnyttelast, der udelader værktøjet, opdages normalt på gulvet, når armen allerede er boltet fast.
Læssecyklussen bærer værktøj begge veje
Optagelserne viser to bevægelser, der betyder noget: den del, der går ind i maskinen, og den færdige del, der kommer ud. Begge udføres af den samme sluteffektor.
Det betyder, at værktøjsmassen er konstant i hele cyklussen, og kun emnet kommer og går. Det værste tilfælde for håndleddet er ikke et enkelt øjeblik, men den belastede tilstand, og det forekommer to gange pr. cyklus i stedet for én gang.
Hvor en celle belastes og aflastes med det samme værktøj, er dimensionering i forhold til den belastede tilstand den ærlige basislinje. Hvor der anvendes separat værktøj til hver retning, skal hver retning kontrolleres for sig selv.
Afstand er en del af belastningen
Den nominelle nyttelast er angivet ved en angivet tyngdepunktsforskydning. Den samme masse monteret længere fra flangen øger det moment, håndleddet skal holde, og en stor endeeffektor skubber normalt emnet længere ud end en simpel griber ville.
Derfor kan to celler med identiske delvægte have brug for forskellige arme. Forskellen er geometrien, ikke massen. I følge ISO 9283: 1998, er ydeevnekriterier for industrirobotter angivet under definerede testbetingelser, hvilket er en påmindelse om, at en katalogfigur beskriver en test snarere end din celle.
Når du sender tal til en leverandør, skal du også sende offset'et: det omtrentlige tyngdepunkt for værktøjet og for emnet, når det holdes. To masser uden en afstand kan ikke kontrolleres mod et nyttelastdiagram.
Hvad optagelserne beviser, og hvad de ikke beviser
Optagelserne beviser en synlig sekvens: en robot med en specialbygget endeeffektor griber et ringformet emne, placerer det i en maskine og løfter det færdige emne ud igen, med værktøj og emne samlet på håndleddet.
Den beviser ikke nogen masse, nogen forskydning, nogen cyklustid eller nogen positioneringsevne. Intet i denne artikel bør læses som en måling af den viste celle.
At holde de synlige beviser og den tekniske konklusion adskilt er det, der gør konklusionen overførbar til din egen del. ISO 12100: 2010Risikovurdering begynder med at bestemme maskineriets grænser, og en robotnyttelastgrænse er en af disse. Robotnyttelast er kort sagt et selektionsinput snarere end et acceptresultat.
En kort beslutningstabel
Hvis værktøjet er let i forhold til emnet og sidder tæt på flangen, er en nyttelastkontrol af summen normalt tilstrækkelig.
Hvis værktøjet er tungt eller langt, er det forskydningen, der gælder, og håndledsmomentet skal kontrolleres i forhold til producentens diagram ved den faktiske afstand, ikke ved det nominelle punkt.
Hvis lastning og losning bruger forskellige værktøjer, skal de behandles som to lasttilfælde. Hvis et enkelt værktøj gør begge dele, skal du dimensionere på den lastede tilstand og bekræfte, at de ubelastede bevægelser er inden for samme grænse.
| Situation | Hvad styrer | Hvad skal man kontrollere |
|---|---|---|
| Let værktøj tæt på flangen | Samlet masse | Sum af værktøj og del i forhold til nominel nyttelast |
| Tungt eller langt værktøj | Massecenterforskydning | Håndledsmoment ved den faktiske afstand, ikke det nominelle punkt |
| Forskelligt værktøj i hver retning | To belastningstilfælde | Hver retning dimensioneret efter sin egen værste tilstand |
| Delt værktøj til flere dele | Tungeste variant | Robotnyttelastmargin i forhold til den værste variant |
Hvad skal man forberede, før man beder om et tilbud
Delens vægt og omridsdimensioner med et omtrentligt tyngdepunkt. Griberkoncept: hvordan den holder, omtrent hvad den vejer, hvor langt den rager ud.
Geometrien mellem pick-and-place: afstand, højdeforskel og om armen skal nå ind i et maskinkabinet.
Cykluskrav og batchstørrelse, og om mere end én delvariant deler værktøjet.
Hvor dette passer ind i en bredere celle
Nyttelastdimensionering følger med kontrol af rækkevidde og position; en arm, der bærer lasten, kan muligvis stadig ikke nå den position, som maskinåbningen kræver.
Ved maskinlæsseapplikationer former grænsefladen med maskinen, dørlåsen og emnepræsentationen normalt værktøjet lige så meget som emnet gør.
Behandl nyttelast, rækkevidde og grænseflade som én iteration i stedet for tre sekventielle beslutninger.
Ofte stillede spørgsmål
Inkluderer den nominelle nyttelast griberen?
Ja. Den nominelle nyttelast er den samlede masse på flangen, hvilket betyder endeeffektoren plus emnet, angivet ved en angivet tyngdepunktsforskydning.
Hvorfor kræver den samme vægt en større robot på én celle end en anden?
Fordi forskydningen er forskellig. En masse, der holdes længere væk fra flangen, hæver håndleddsmomentet, selvom massen er uændret.
Hvad hvis delen kun transporteres én vej?
Så er de lastede og aflastede bevægelser separate lastetilfælde. Størrelse på den, der er tungest ved sin egen forskydning.
Hvor meget margin skal der være tilbage?
Det afhænger af producentens diagram, bevægelsesprofilen og eventuelle fremtidige delvarianter; det er en projektbeslutning snarere end en fast procentdel.
Projektinput til en ansøgningsgennemgang
Hvis du dimensionerer en robot til maskinbelastning, er den hurtigste vej til et brugbart svar at sende lasttilfældet i stedet for en enkelt vægt. EVST arbejder gennem nyttelastspørgsmål i forhold til en reel del i stedet for et katalogtal.
- delvægt, omrids og omtrentligt massecenter
- Griberkoncept, omtrentlig masse og projektion
- Pick and place-geometri, inklusive enhver rækkevidde ind i en maskine
- cykluskrav, batchstørrelse og delvarianter
Send de fire, og EVST vil kontrollere nyttelast og håndledsmoment i forhold til din faktiske del og værktøj. Relateret læsning: pleje af robotmaskiner, rækkevidde- og poseringskontrol.