Đối với các ứng dụng robot SCARA, hãy bắt đầu với luồng sản phẩm, phạm vi biến thể sản phẩm, giao diện, vị trí và tiêu chí đặt vị trí, và các tuyến đường ngoại lệ. Một thao tác gắp và đặt hoàn tất không phải là bản ghi phát hành. Xác thực các điều kiện tiên quyết về thời điểm đến, thời điểm lưu giữ và thời điểm đến, giữ lại thông tin nhận dạng sản phẩm, tạo lỗi chuyển giao và sử dụng các thử nghiệm phạm vi sản phẩm cộng với kiểm tra. Hướng dẫn này là một phương pháp xem xét ứng dụng, không phải là một bản phát hành cụ thể cho dự án.
Vị trí mà SCARA có lợi và có hại về thời gian chu kỳ
- Xác định cửa sổ nhập liệu vật lý trước khi chọn hoặc lập trình robot.
- Hãy coi mỗi lệnh chuyển giao là một yêu cầu và mỗi điều kiện về bộ phận hoặc thiết bị đích được xác nhận là một sự cho phép.
- Giữ nguyên định danh của bộ phận, khớp nối, chi tiết hoặc kết quả xuyên suốt mỗi lần chuyển giao nguồn cấp dữ liệu.
- Tạo ra các điều kiện bất thường trong quá trình thử nghiệm; một chu kỳ thử nghiệm thông thường không đủ bằng chứng.
- Chỉ được phép phát hành khi đáp ứng các tiêu chuẩn đo lường, kiểm tra, giao diện và xác nhận an toàn cụ thể của dự án.
Ứng dụng robot Scara: sử dụng phép thử lắp ghép chu kỳ phẳng
Đối tượng độc giả mục tiêu là các kỹ sư tự động hóa đang so sánh robot SCARA với các cấu trúc robot khác cho công việc gắp và đặt lặp đi lặp lại. Quyết định cần đưa ra là phải phù hợp với đường đi thực tế trên mặt phẳng, hành trình thẳng đứng, hướng đặt chi tiết, tầm với, tải trọng, quán tính cuối, hành vi cấp liệu, xác nhận kẹp, nhả đồ gá và thời gian xử lý tiếp theo. Cách làm tắt phổ biến là chọn SCARA vì một chuyển động riêng lẻ trông có vẻ nhanh trong khi các trạng thái cấp liệu, kẹp, đặt, gá và phục hồi lại bị bỏ qua. Cách làm tắt đó thất bại vì một chuyển động ngắn của robot có thể phải chờ lâu hơn để điều chỉnh khoảng cách chi tiết, kiểm tra kẹp hoặc nhả đồ gá so với thời gian robot thực sự chuyển động.
của EVST Kiểm tra độ phù hợp chu kỳ phẳng Quy trình này theo dõi toàn bộ quá trình từ điều kiện cấp liệu đến kiểm tra độ bám, quyền chuyển giao, vị trí đặt linh kiện, kiểm tra và định tuyến tiếp theo. Nó nghiêm ngặt hơn so với việc xem xét bằng video. Video có thể xác nhận sự hiện diện của thiết bị và hoạt động; nhưng không thể thiết lập một chu trình chung, kết quả chất lượng, độ chính xác, tính ổn định hoặc năng suất.
Phạm vi vòng đời trong tiêu chuẩn ISO 10218-2:2025 bao gồm tích hợp, vận hành thử, vận hành, bảo trì và ngừng hoạt động của các ứng dụng và hệ thống robot. Tiêu chuẩn EVST mở rộng phạm vi đó sang thiết lập đầu vào, sản xuất xử lý mặt phẳng, can thiệp vào giá đỡ đích, phục hồi sau khi bàn giao và dịch vụ.ISO 10218-2:2025 — Robot công nghiệp và ứng dụng robot — Phần 2 ISO 12100:2010 — An toàn máy móc — Đánh giá rủi ro và giảm thiểu rủi ro OSHA 1910.212 — Các yêu cầu chung đối với tất cả các loại máy móc NIST — Phương pháp thử nghiệm độ linh hoạt của robot trong sản xuất)
Trước tiên hãy vẽ đường đi trên mặt phẳng và nét vẽ thẳng đứng.
Đối với các ứng dụng robot SCARA, trạng thái đầu vào bao gồm kích thước chi tiết, khối lượng, trọng tâm, hướng yêu cầu, tư thế gắp và đặt, khoảng cách trên mặt phẳng, hành trình thẳng đứng, phạm vi cấp liệu, khoảng cách giữa các chi tiết, kiểu kẹp, thời gian gá lắp, đường dẫn loại bỏ, các ràng buộc an toàn và chu kỳ mục tiêu. Đối với việc xử lý trên mặt phẳng, cần ghi lại phạm vi sản phẩm được chấp nhận, cảm biến hoặc bản vẽ chứng minh điều đó, trạm vận hành và đường dẫn cho bất kỳ điều gì không chắc chắn.
Một chi tiết được đặt ở vị trí trung tâm nhưng chưa được định vị sẽ dễ dàng minh họa. Nó không thể hiện các vị trí đến bị xoay, thay đổi bề mặt, lỗi khoảng cách hoặc điều kiện của thiết bị cố định đích cho đến khi các giới hạn đó được ghi lại. EVST biến mọi biến số của chi tiết thành phạm vi, bằng chứng đến, xác nhận kẹp hoặc đặt, thời gian chờ, tuyến đường tiếp theo và quy tắc khởi động lại.
Tiêu chuẩn ISO 12100 yêu cầu xem xét các rủi ro trong suốt vòng đời sản phẩm chứ không chỉ tập trung vào sản xuất tự động. Do đó, việc xem xét quy trình xử lý vật liệu phẳng bao gồm việc bổ sung vật liệu, thao tác với giá đỡ tại điểm đến, xử lý vật liệu rơi, vệ sinh, bảo dưỡng và khởi động lại.
Kết nối bộ phận cấp liệu, kẹp, truyền tải và tháo rời đồ gá
Quy trình làm việc bao gồm lập bản đồ mọi tư thế gắp và đặt, khai báo hướng cần thiết, xác nhận trạng thái cấp liệu và đồ gá, tính toán tải trọng và quán tính của chi tiết cộng với dụng cụ, kiểm tra tầm với và hành trình thẳng đứng, chứng minh khả năng kẹp và nhả, đo tất cả thời gian chờ, sau đó xử lý các chi tiết bị thiếu, các lần kẹp không thành công và các điểm đến bị chặn. Bộ thiết bị bao gồm robot SCARA ứng cử viên, đầu cuối, bộ cấp liệu, dụng cụ trình bày, đồ gá, cảm biến, giám sát kẹp, bộ điều khiển, đường dẫn loại bỏ, bộ phận bảo vệ, điều khiển an toàn và các thiết bị hỗ trợ phục hồi. Chúng phải được kết nối thông qua các giao diện rõ ràng: chi tiết có sẵn, tư thế hợp lệ, robot sẵn sàng, bộ kẹp sẵn sàng, kẹp đã được chứng minh, đường dẫn truyền thông suốt, điểm đến sẵn sàng, đặt hoàn tất, nhả đã được xác nhận, trạng thái đồ gá và đường dẫn ngoại lệ.
Lệnh lấy hàng và thời gian chuyển giao không chứng minh được việc hàng đã đến, được giữ lại, được đặt đúng vị trí hoặc được kiểm tra. Hãy để cảm biến vật lý và sổ ghi chép hàng hóa hoàn tất mỗi lần chuyển giao; chỉ sử dụng thời gian như thông tin hỗ trợ.
| Điểm quyết định | Bằng chứng cần thiết | Hãy từ chối lối tắt khi |
|---|---|---|
| Đã chấp nhận dữ liệu đầu vào | Thông tin nhận dạng và phạm vi đã khai báo là hợp lệ. | Phần hoặc trạng thái thực tế chưa được biết rõ. |
| Thiết bị được phép | các điều kiện tiên quyết về thời gian đến, thời gian lưu trú và điểm đến cũng như các điều kiện an toàn đều được thỏa thuận. | Quyền hạn chỉ phụ thuộc vào thời gian đã trôi qua. |
| Quá trình hoàn tất | Quá trình vận hành vật lý và ghi chép dữ liệu đã hoàn tất. | Quá trình chuyển động của robot đã hoàn tất nhưng kết quả bị thiếu. |
| Kết quả đã được công bố | Quy tắc chấp nhận và danh tính có mối liên hệ với nhau. | Một phản hồi "OK" chung chung không thể được truy vết đến mục đang hoạt động. |
| Cho phép khởi động lại | Một tiểu bang bảo thủ và những điều kiện tiên quyết không được đáp ứng đang được xem xét lại. | Quá trình phục hồi tiếp tục từ lịch sử giả định. |
Thử thách tư thế, khoảng cách, quán tính và khả năng duy trì
Quá trình xác minh cần bao gồm tư thế và phạm vi khoảng cách, tầm với, hành trình thẳng đứng, hướng, tải trọng, quán tính dụng cụ, khả năng giữ chặt, nhả, sự thay đổi của bộ cấp liệu, thời gian gá lắp, chu kỳ hoạt động của robot, phân đoạn chu kỳ, các điểm đến bị chặn, phục hồi và bảo vệ. Thử nghiệm chi tiết xác định phạm vi sản phẩm, trạng thái gá lắp ban đầu và đích, kiểm tra khả năng giữ và đặt, quy tắc chấp nhận, các trường sổ cái và lộ trình ngoại lệ. Khung đánh giá của NIST liên kết hiệu suất robot với các yêu cầu có thể quan sát được, số liệu và phương pháp lặp lại. EVST sử dụng cùng một sự phân biệt giữa việc chuyển giao chi tiết có thể nhìn thấy và chất lượng bàn giao đã được xác minh.
Sổ ghi chép linh kiện lưu giữ thông tin nhận dạng sản phẩm, cấu hình kẹp và đồ gá, phiên bản chương trình liên quan, thời gian sự kiện, kết quả đặt vị trí hoặc kiểm tra, và hành động khắc phục. Linh kiện chưa được xử lý không thể tham gia lại quy trình sản xuất thông thường.
Tạo ra sự thiếu chắc chắn và điểm đến bị chặn.
| Thử nghiệm | Điều kiện bắt buộc | Phản hồi được kiểm soát dự kiến |
|---|---|---|
| 1 | Chi tiết này nằm ngoài phạm vi tư thế hoặc khoảng cách đã được khai báo. | Tạm dừng hoạt động của bộ phận hoặc khớp; ghi lại trạng thái vật lý; xác thực lại điều kiện tiên quyết đã thất bại trước khi thử lại. |
| 2 | Khả năng chống kẹt vẫn còn thiếu mặc dù robot đã bắt đầu di chuyển. | Tạm dừng hoạt động của bộ phận hoặc khớp; ghi lại trạng thái vật lý; xác thực lại điều kiện tiên quyết đã thất bại trước khi thử lại. |
| 3 | Lịch trình điểm đến chưa được công bố hoặc xác nhận. | Tạm dừng hoạt động của bộ phận hoặc khớp; ghi lại trạng thái vật lý; xác thực lại điều kiện tiên quyết đã thất bại trước khi thử lại. |
| 4 | Sự cố kẹt hoặc thiếu bộ phận nào đó buộc phải phục hồi thông qua đường dẫn tốc độ cao thông thường. | Tạm dừng hoạt động của bộ phận hoặc khớp; ghi lại trạng thái vật lý; xác thực lại điều kiện tiên quyết đã thất bại trước khi thử lại. |
Lỗi lấy hàng cho thấy liệu bộ điều khiển cấp liệu, robot, kiểm tra và giá đỡ đích có cùng chia sẻ thông tin về chi tiết cần lấy hay không. Xác định chủ sở hữu của thông tin nhận dạng, lưu giữ, đích đến, hoàn thành, thời gian chờ và phục hồi tại mỗi lần chuyển giao.
Đo lường thời gian chờ đợi xung quanh chuyển động nhanh của robot
Phạm vi nguy hiểm bao gồm chuyển động nhanh của robot, điểm kẹp, các bộ phận sắc nhọn hoặc bị rơi, năng lượng khí nén hoặc chân không tích trữ, chuyển động của bộ cấp liệu, khởi động lại đột ngột và việc tiếp cận trong quá trình bổ sung hoặc thu hồi. Mô hình chu trình bao gồm việc bộ phận đến, trình bày, tiếp cận để lấy, kẹp, nâng, chuyển phẳng, đặt, thả, thao tác gá, trả lại, thay đổi cấp liệu, loại bỏ và thu hồi. Thời gian đến, tích lũy, lấy, chuyển, đặt, kiểm tra, trao đổi gá đích, bổ sung và thu hồi được thực hiện độc lập. Một chu trình bộ phận thuận lợi không được xác nhận bằng sản lượng hàng giờ.
Theo các tiêu chuẩn an toàn và quy trình đã nêu, các biện pháp bảo vệ và quy trình vận hành phụ thuộc vào ứng dụng thực tế. Do đó, EVST coi mô hình robot cuối cùng, dụng cụ, bố cục, biện pháp bảo vệ, điều khiển, chứng nhận quy trình, kiểm tra và quy trình phục hồi là các sản phẩm bàn giao của dự án chứ không phải là những tuyên bố trong video.
Thông tin về linh kiện, bộ cấp nguồn và thiết bị cố định cho việc xem xét theo tiêu chuẩn SCARA.
- Các mẫu chi tiết, khối lượng, trọng tâm, diện tích bề mặt và phạm vi định hướng.
- điểm lấy mẫu, vị trí đặt mẫu, khoảng cách trên mặt phẳng, nét vẽ dọc và bố cục.
- bộ cấp liệu, bộ kẹp, đồ gá, cảm biến, giao diện và đường loại bỏ sản phẩm lỗi
- phân bổ chu kỳ, nhiệm vụ, bảo trì, an toàn và yêu cầu phục hồi
Với dữ liệu về phạm vi chi tiết và dây chuyền sản xuất, EVST có thể đánh giá tầm với, bộ kẹp, bộ cấp liệu, giao diện đồ gá đích, các biện pháp bảo vệ, kiểm tra, thời gian và khả năng phục hồi. Các vấn đề chưa được giải quyết vẫn chỉ là giả định cho đến khi các mẫu thử, kiểm tra giao diện hoặc thử nghiệm đo lường xác nhận chúng.
Các nguồn tài liệu kỹ thuật liên quan của EVST
- Ranh giới tế bào được chăm sóc bằng máy móc
- Nguyên tắc cơ bản của quy trình vận hành máy móc
- Lập kế hoạch cửa sổ tiếp xúc mài robot
Các câu hỏi mà kỹ sư thường đặt ra về xử lý mặt phẳng tốc độ cao
Những ứng dụng nào là ứng cử viên tự nhiên cho SCARA?
Việc lặp đi lặp lại thao tác nhặt và đặt vật trên mặt phẳng với phạm vi chuyển động dọc hạn chế và thay đổi hướng nhẹ là những ví dụ điển hình. Tập hợp tư thế hoàn chỉnh và đường dẫn phục hồi vẫn cần được xác minh.
Liệu tải trọng định mức có đáp ứng được yêu cầu của ứng dụng không?
Không. Hãy bao gồm chi tiết, bộ kẹp, bộ chuyển đổi, trọng tâm và quán tính cuối, sau đó kiểm tra gia tốc, chu kỳ hoạt động, tầm với, hành trình thẳng đứng và khả năng giữ chi tiết trên toàn bộ hồ sơ chuyển động thực tế.
Chu kỳ thời gian biến mất ở đâu khi không nằm trong chuyển động của robot?
Thời gian chuyển tải của cánh tay robot có thể vượt quá thời gian chuyển tải thông thường. Hãy đo riêng từng giai đoạn này.
Điều gì sẽ xảy ra sau khi cầm nắm không đúng cách?
Giữ nguyên thao tác chuyển giao, duy trì nhận dạng chi tiết, thiết lập trạng thái kẹp và cấp liệu vật lý, xóa giả định đích đến và chỉ tiếp tục thông qua lộ trình phục hồi đã được khai báo.
dự án
- ISO 10218-2:2025 — Robot công nghiệp và ứng dụng robot — Phần 2: Tích hợp, vận hành thử, vận hành, bảo trì và tháo dỡ các ứng dụng và hệ thống robot công nghiệp.
- ISO 12100:2010 — An toàn máy móc — Đánh giá rủi ro và giảm thiểu rủi ro: Nhận diện mối nguy hiểm, đánh giá rủi ro, giảm thiểu rủi ro, lập tài liệu và xác minh xuyên suốt các giai đoạn vòng đời của máy móc.
- OSHA 1910.212 — Các yêu cầu chung đối với tất cả các loại máy mócCác yêu cầu về bảo vệ khu vực vận hành và máy móc, bao gồm cả các con lăn định hình.
- NIST — Phương pháp thử nghiệm độ linh hoạt của robot trong sản xuấtCác phương pháp kiểm tra định lượng và định tính về phản ứng của hệ thống robot đối với sự thay đổi trong quá trình sản xuất.