Odpowiedź bezpośrednia: Udźwig robota to nie masa części. Jest to masa efektora końcowego plus masa części, utrzymywana w odległości, jaką narzędzie umieszcza między nimi a kołnierzem nadgarstka. W cyklu załadunku to samo narzędzie wnosi część do środka i wyprowadza gotową część, więc masa narzędzia jest obecna przez cały cykl. Dopasuj ramię do sumy, z rzeczywistym przesunięciem i zachowaj margines.
Dla kogo to jest: Napisano dla inżynierów i nabywców dokonujących pomiarów robota do załadunku i rozładunku maszyn, gdzie specjalnie skonstruowany chwytak przenosi część do i z maszyny.
Zakres: Niniejszy poradnik EVST omawia, co musi obejmować kontrola ładunku, dlaczego odległość do środka masy jest tak samo ważna jak masa oraz co należy dostarczyć, zanim dostawca będzie mógł określić rozmiar ramienia. Nie obejmuje on projektowania chwytaka, interfejsów maszynowych ani modelowania czasu cyklu.
Co musi obejmować ładunek robota
Pierwszym pytaniem w większości zapytań jest waga części. To właściwe pytanie i tylko połowa odpowiedzi, ponieważ robot nigdy nie przenosi samej części.
W materiale referencyjnym sześcioosiowe ramię utrzymuje płaski, pierścieniowy element obrabiany w dużym, specjalnie skonstruowanym efektorze końcowym i unosi go ponad maszynę. Płyta narzędziowa i pierścień są połączone ze sobą nadgarstkiem. Tabela obciążenia wypełniona na podstawie samej części pomija masę, która jest obecna w każdej sekundzie cyklu.
Zgodnie z ISO 10218-2: 2025 oceniać należy zastosowanie robota, a nie samego robota, a ładunek zachowuje się w ten sam sposób w kontekście komercyjnym: ramię, efektor końcowy i obrabiany przedmiot to jeden wybór, a nie trzy.
Najtańsza korekta w takim projekcie to ta na papierze. Dane dotyczące udźwigu robota, które pomijają oprzyrządowanie, zazwyczaj znajdują się na podłodze, gdy ramię jest już przykręcone.
Cykl ładowania przenosi narzędzia w obie strony
Na nagraniu widać dwa istotne ruchy: wprowadzanie części do maszyny i wyjmowanie gotowej części. Oba są wykonywane przez ten sam efektor końcowy.
Oznacza to, że masa narzędzia jest stała w całym cyklu, a jedynie część wchodzi i wychodzi. Najgorszym przypadkiem dla nadgarstka nie jest pojedyncza chwila, ale stan obciążenia, i występuje on dwa razy na cykl, a nie raz.
W przypadku ładowania i rozładowywania ogniwa za pomocą tego samego oprzyrządowania, rzetelnym punktem odniesienia jest dobór rozmiaru do stanu obciążenia. W przypadku użycia oddzielnego oprzyrządowania dla każdego kierunku, każde z nich należy sprawdzić osobno.
Odległość jest częścią obciążenia
Nominalny udźwig jest podawany przy określonym przesunięciu środka ciężkości. Ta sama masa zamontowana dalej od kołnierza podnosi się w momencie, gdy nadgarstek musi ją utrzymać, a duży chwytak zazwyczaj wypycha obrabiany przedmiot dalej niż zwykły chwytak.
Dlatego dwie komórki o identycznej masie części mogą wymagać różnych ramion. Różnica tkwi w geometrii, a nie masie. Według ISO 9283: 1998Kryteria wydajności robotów przemysłowych są określane w określonych warunkach testowych, co przypomina, że rysunek katalogowy opisuje test, a nie komórkę.
Wysyłając dane do dostawcy, należy również przesłać przesunięcie: przybliżony środek ciężkości narzędzia i części po jej zamocowaniu. Dwóch mas bez określonej odległości nie da się porównać z diagramem obciążenia.
Co nagranie udowadnia, a czego nie
Na nagraniu widać widoczną sekwencję: robot ze specjalnie skonstruowanym chwytakiem chwyta pierścień, umieszcza go w maszynie i podnosi gotowy element, trzymając jednocześnie narzędzie i element na nadgarstku.
Nie dowodzi on żadnej masy, żadnego przesunięcia, czasu cyklu ani możliwości pozycjonowania. Żadnej części tego artykułu nie należy interpretować jako pomiaru przedstawionej komórki.
Oddzielenie widocznych dowodów od wniosków inżynieryjnych sprawia, że wnioski te można przenieść na własną stronę. Według ISO 12100: 2010Ocena ryzyka rozpoczyna się od określenia ograniczeń maszyny, a limit udźwigu robota jest jednym z nich. Krótko mówiąc, udźwig robota jest raczej czynnikiem wyboru niż wynikiem akceptacji.
Krótka tabela decyzyjna
Jeśli oprzyrządowanie jest lekkie w stosunku do części i znajduje się blisko kołnierza, sprawdzenie sumy udźwigu zwykle wystarcza.
Jeśli oprzyrządowanie jest ciężkie lub długie, decydujące znaczenie ma odsunięcie, a moment nadgarstka należy sprawdzić na wykresie producenta w rzeczywistej odległości, a nie w punkcie nominalnym.
Jeśli załadunek i rozładunek wymagają różnych narzędzi, należy traktować je jako dwa przypadki obciążenia. Jeśli jedno narzędzie wykonuje oba zadania, należy określić rozmiar w stanie załadowanym i upewnić się, że ruchy bez obciążenia mieszczą się w tej samej obwiedni.
| Sytuacja | Co rządzi | Co sprawdzić |
|---|---|---|
| Lekkie narzędzia blisko kołnierza | Masa całkowita | Suma narzędzi i części w stosunku do znamionowego udźwigu |
| Ciężkie lub długie narzędzia | Przesunięcie środka masy | Moment nadgarstka w rzeczywistej odległości, a nie w punkcie nominalnym |
| Różne narzędzia w każdym kierunku | Dwa przypadki obciążenia | Każdy kierunek ma swój własny najgorszy stan |
| Wspólne narzędzia dla kilku części | Najcięższy wariant | Margines ładowności robota w porównaniu z najgorszą wersją |
Co przygotować przed poproszeniem o wycenę
Masa części i wymiary obrysu, z przybliżonym środkiem ciężkości. Koncepcja chwytaka: sposób trzymania, przybliżona waga, odległość wystająca.
Geometria pomiędzy podnoszeniem i umieszczaniem: odległość, różnica wysokości i to, czy ramię musi sięgać do wnętrza obudowy maszyny.
Wymagania dotyczące cyklu i wielkości partii oraz czy więcej niż jeden wariant części korzysta z tego samego oprzyrządowania.
Gdzie to pasuje do szerszej komórki
Określanie rozmiaru ładunku wiąże się z kontrolą zasięgu i położenia; ramię niosące ładunek może nadal nie osiągnąć położenia wymaganego przez otwór maszyny.
W przypadku załadunku maszyn, interfejs z maszyną, blokada drzwi i sposób prezentacji części zazwyczaj kształtują oprzyrządowanie w takim samym stopniu jak sama część.
Traktuj ładunek, zasięg i interfejs jako jedną iterację, a nie jako trzy kolejne decyzje.
PYTANIA I ODPOWIEDZI
Czy udźwig znamionowy obejmuje chwytak?
Tak. Nominalny udźwig to całkowita masa na kołnierzu, czyli efektora końcowego i przedmiotu obrabianego, podana przy podanym przesunięciu środka ciężkości.
Dlaczego do transportu tej samej wagi potrzebny jest większy robot w jednej celi niż w innej?
Ponieważ przesunięcie jest inne. Masa umieszczona dalej od kołnierza zwiększa moment nadgarstka, mimo że masa pozostaje niezmieniona.
A co jeśli część jest przenoszona tylko w jedną stronę?
Następnie ruchy z obciążeniem i bez obciążenia stanowią oddzielne przypadki obciążenia. Rozmiar zależy od tego, który jest cięższy, przy jego własnym przesunięciu.
Jaki margines należy pozostawić?
Zależy to od schematu producenta, profilu ruchu i wszelkich przyszłych wariantów części. Jest to decyzja podejmowana w ramach projektu, a nie stały procent.
Dane wejściowe projektu do przeglądu aplikacji
Jeśli dobierasz rozmiar robota do załadunku maszyny, najszybszym sposobem na uzyskanie sensownej odpowiedzi jest przesłanie przypadku obciążenia, a nie pojedynczego ciężaru. EVST analizuje pytania dotyczące udźwigu, porównując je z rzeczywistą częścią, a nie z danymi katalogowymi.
- ciężar części, obrys i przybliżony środek masy
- koncepcja chwytaka, przybliżona masa i projekcja
- geometria „podnieś i umieść”, w tym wszelkie sięgnięcia do maszyny
- wymagania dotyczące cyklu, wielkość partii i warianty części
Wyślij te cztery, a EVST sprawdzi ładowność i moment obrotowy nadgarstka w odniesieniu do Twojej części i oprzyrządowania. Powiązane materiały: obsługa maszyn robotycznych, zasięg i kontrola pozycji.