Trả lời trực tiếp: Lựa chọn dựa trên chuyển động. Một bước lấy vật từ độ cao cố định và đặt ở độ cao cố định, chỉ xoay quanh trục thẳng đứng, là công việc trên mặt phẳng và phù hợp với máy SCARA. Một bước thay đổi hướng của chi tiết cần đến cánh tay khớp nối. Cả hai cấu hình thường xuất hiện trên cùng một dây chuyền, mỗi cấu hình thực hiện các bước phù hợp, và độ ổn định của quá trình cấp liệu cộng với độ lặp lại của đồ gá sẽ quyết định giới hạn của cả hai.
Cái này dành cho ai: Bài viết này dành cho các kỹ sư chuyên thiết kế hệ thống tự động hóa cho các chi tiết nhỏ được đúc hoặc gia công bằng máy, được cấp liệu từ bộ cấp liệu dạng bát, khay hoặc đường ray vào các đồ gá.
Phạm vi: Hướng dẫn của EVST này đề cập đến cách phân chia công việc lắp ráp giữa cấu hình phẳng và cấu hình khớp nối, và lý do tại sao việc cấp liệu và cố định lại hạn chế hiệu quả của mỗi cấu hình. Hướng dẫn này không đề cập đến việc lựa chọn hệ thống thị giác, thiết kế kẹp hoặc cân bằng dây chuyền sản xuất.
Hãy bắt đầu từ chuyển động, chứ không phải từ số trục quay.
Cách so sánh phổ biến là bốn trục so với sáu trục. Cách này hiếm khi hữu ích, bởi vì nó so sánh phần cứng trước khi công việc được mô tả.
Trong đoạn phim tham khảo, một robot SCARA nâng các chi tiết đúc nhỏ từ một đường ray cấp liệu rung thẳng và đặt chúng vào một giá đỡ định vị. Chu trình này nâng chi tiết ở một độ cao, di chuyển trên mặt phẳng và đặt chúng ở một độ cao khác, với sự quay quanh trục thẳng đứng. Đó là công việc trên mặt phẳng theo định nghĩa.
Một robot sáu trục tiếp tục làm việc trên cùng một bàn thao tác ở một phần khác của quy trình. Hai cấu hình trên cùng một dây chuyền là cách bố trí thông thường, và đó là kết quả mà việc chia nhỏ từng bước thường tạo ra. Theo ISO 10218-2: 2025Điều được đánh giá không chỉ là bản thân robot mà là toàn bộ ứng dụng, đó là lý do tại sao robot SCARA và cánh tay robot sáu trục có thể cùng hoạt động trên một dây chuyền mà không có lựa chọn nào an toàn hơn theo từng hạng mục.
Công việc trên mặt phẳng thu được gì từ robot SCARA?
Cấu trúc SCARA tập trung độ cứng ở mặt phẳng ngang và tạo ra trục thẳng đứng để chèn. Đối với thao tác gắp và đặt lặp đi lặp lại ở độ cao cố định, đây là sự kết hợp trực tiếp giữa cấu trúc và nhiệm vụ.
Điều quan trọng ở đây là thái độ: chi tiết được đưa đến và rời đi với cùng một hướng, ngoại trừ sự xoay quanh phương thẳng đứng. Bất kỳ bước nào yêu cầu nghiêng chi tiết, tiếp cận ở một góc độ, hoặc đưa một mặt ra để kiểm tra đều nằm ngoài phạm vi đó.
Theo ISO 9283: 1998Thông số về độ lặp lại tư thế được nêu trong các điều kiện thử nghiệm xác định, vì vậy điều đáng xem xét là con số thể hiện tư thế mà robot SCARA thực sự sử dụng trong khu vực thử nghiệm của bạn, chứ không phải con số được nêu ở tiêu đề.
Cánh tay khớp nối dùng để làm gì?
Cánh tay khớp nối mang lại sự linh hoạt. Các bước xoay chi tiết vào giá đỡ, theo đường viền hoặc tiếp cận từ hướng bị giá đỡ cản trở cần thêm sự tự do này.
Sự tự do đó tốn kém về không gian và thường là thời gian chu kỳ cho những thao tác đơn giản. Sử dụng nó cho một bước mà không bao giờ rời khỏi máy bay là đang trả giá cho khả năng không được sử dụng.
Sự phân chia thực tế không dựa trên sở thích của robot mà dựa trên việc thái độ có thay đổi ở bất kỳ bước nào hay không.
Hệ thống cấp điện và lắp đặt cố định trần nhà
Trong đoạn phim, các chi tiết được đưa ra từ một đường ray cấp liệu. Việc chúng đến đúng vị trí và liệu đường ray có giữ chúng ở đó hay không sẽ quyết định liệu cánh tay robot có thể gắp các chi tiết mà không cần tìm kiếm hay không.
Mặt của bộ gá là hình ảnh phản chiếu: nếu một chi tiết được đặt vào có vị trí cố định duy nhất, thì thao tác tiếp theo không cần phải tìm lại vị trí đó nữa.
Các số liệu về độ lặp lại được đưa ra trong điều kiện phòng thí nghiệm. Trên dây chuyền sản xuất thực tế, kết quả đạt được bị giới hạn bởi độ ổn định của nguyên liệu đầu vào và thiết kế đồ gá, trước khi bị giới hạn bởi chính cánh tay robot. Theo... ISO 12100: 2010Việc xác định giới hạn của máy móc được ưu tiên hơn các biện pháp bảo vệ, và trong quá trình lắp ráp, những giới hạn đó thường nằm ở bộ phận cấp phôi và đồ gá hơn là ở chính robot SCARA.
Những gì đoạn phim chứng minh và những gì nó không chứng minh.
Điều này chứng minh rằng robot cấu hình phẳng thực hiện thao tác gắp và đặt lặp đi lặp lại từ thanh dẫn hướng vào bộ gá định vị, và robot sáu trục hoạt động trên cùng một dây chuyền.
Nó không chứng minh được thời gian chu kỳ, năng suất, độ chính xác vị trí, hay cách hai cánh tay robot phân chia công việc. Những điều đó đến từ tài liệu quy trình và đo lường, chứ không phải từ việc quan sát.
Luận điểm lựa chọn có thể được xây dựng dựa trên chuyển động quan sát được. Còn luận điểm về hiệu suất thì không thể.
Bảng quyết định ngắn gọn
Nhặt và đặt ở độ cao cố định, chỉ xoay quanh phương thẳng đứng, hành trình ngắn: cấu hình phẳng.
Thay đổi tư thế, tiếp cận theo góc, bám theo đường viền hoặc bị chặn đường đi trên mặt phẳng: cấu hình khớp nối.
Đường kẻ hỗn hợp với cả hai loại bậc thang: chia theo từng bậc thang và chấp nhận hai cấu hình, thay vì bắt một nhánh phải bao phủ cả hai.
| Bước chuyển động | Cấu hình | Tại sao |
|---|---|---|
| Nhặt và đặt ở độ cao cố định | Robot SCARA | Công việc trên mặt phẳng phù hợp với cấu trúc. |
| Chỉ quay quanh phương thẳng đứng | Robot SCARA | Không cần thay đổi thái độ. |
| Bộ phận bị nghiêng hoặc tiếp cận ở một góc | Sáu trục | Việc thay đổi thái độ cần thêm sự tự do. |
| Lối vào bị chặn trên máy bay | Sáu trục | Hướng tiếp cận là ràng buộc |
Những điều cần chuẩn bị trước khi yêu cầu báo giá
Bản vẽ chi tiết và phương pháp cấp liệu: bộ cấp liệu dạng khối, khay hoặc bát có ray dẫn hướng. Trình tự lắp ráp được chia thành các bước, đánh dấu từng bước khi có sự thay đổi về hướng lắp đặt.
Yêu cầu về chu kỳ, số lượng biến thể và kỳ vọng về thời gian chuyển đổi. Không gian nhà ga và vị trí bốc dỡ hàng hóa của người vận hành.
Khi đã có những thông tin đó, việc cấu hình và thiết kế có thể được thảo luận cùng nhau thay vì riêng lẻ.
Các câu hỏi thường gặp
Robot sáu trục luôn có khả năng vượt trội hơn?
Nó có nhiều sự tự do hơn, điều này chỉ là một lợi thế khi một bước nào đó sử dụng nó. Đối với thao tác chọn và đặt trên mặt phẳng, các trục bổ sung thường làm tăng kích thước và chi phí mà không làm tăng khả năng.
Một tay có thể bao quát toàn bộ đường kẻ không?
Đôi khi đúng vậy, nhưng thường thì điều đó có nghĩa là cánh tay đòn quá lớn so với hầu hết các bậc thang và chỉ vừa đủ cho một số bậc. Chia nhỏ từng bậc thang thường rẻ hơn và ổn định hơn.
Liệu tính lặp lại có quyết định sự lựa chọn?
Hiếm khi tự nó làm được. Độ ổn định của vật liệu cấp liệu và thiết kế gá lắp thường quyết định kết quả trước khi độ lặp lại của cánh tay robot đạt được hiệu quả mong muốn.
Điều gì sẽ xảy ra nếu các biến thể của bộ phận có thái độ khác nhau?
Vậy nên, sự thay đổi thái độ tồn tại ở đâu đó trong gia đình, và bước xử lý vấn đề đó cần một cánh tay linh hoạt, ngay cả khi các bước khác không cần.
Các thông tin đầu vào của dự án cho quá trình xem xét đơn đăng ký
Nếu bạn đang yêu cầu lắp ráp các chi tiết nhỏ, mô tả từng bước chuyển động sẽ cho kết quả hữu ích hơn là chỉ đếm số trục. EVST sẽ xem xét chuyển động của từng bước trước khi đề xuất cấu hình.
- bản vẽ chi tiết và cách thức cung cấp linh kiện
- trình tự lắp ráp với các thay đổi về tư thế được đánh dấu
- yêu cầu chu kỳ, các biến thể và kỳ vọng chuyển đổi
- không gian nhà ga và quyền truy cập của người vận hành
Hãy gửi những thông tin đó và EVST sẽ đối chiếu cấu hình với các bước thực tế bạn đã thực hiện. Tài liệu tham khảo liên quan: chăm sóc máy robot, robot hợp tác.