با سرمایهگذاریهای روباتیک که معمولاً از دهها هزار دلار تا میلیونها دلار متغیر است، مهم است که در اولین بار انتخاب درستی داشته باشید و از اشتباهات رایجی که میتواند منجر به هزینههای غیرضروری یا تاخیر در کارها شود، اجتناب کنید. برای کمک به مهندسان و طراحان برای جلوگیری از بدترین اشتباهات، این مقاله 10 دام مهمی که در کاربردهای روباتیک باید از آنها اجتناب شود را فهرست می کند.
افسانه شماره 1: دست کم گرفتن بار و اینرسی
اشتباه شماره یک در رباتیک، دست کم گرفتن نیازهای بار و اینرسی است. این امر معمولاً به دلیل در نظر نگرفتن وزن ابزار در انتهای دستگاه هنگام محاسبه بار ایجاد می شود. ثانیاً علت این خطا کم برآورد یا نادیده گرفتن نیروی اینرسی ایجاد شده توسط بار خارج از مرکز است.
نیروهای اینرسی ممکن است باعث بارگذاری بیش از حد محورهای ربات شوند. در رباتیک، بارگذاری بیش از حد محورهای دوار رایج است. در صورت عدم رفع این مشکل باعث آسیب به ربات نیز می شود. کاهش بار یا کاهش پارامتر سرعت می تواند با این وضعیت مقابله کند. با این حال، کاهش سرعت باعث افزایش زمان چرخه می شود و به عنوان بازگشت سرمایه، کاهش بخشی از زمان چرخه اولین مورد در خرید ربات است. به همین دلیل است که عوامل مرتبط با بار از همان ابتدا مورد توجه قرار گرفته است.
بار موثر بسیار مهم است. برخی از اطلاعات ارائه شده توسط پارامترهای فنی ربات های رایج دارای دستورالعمل های دقیق است. بار نامی فقط در سرعت نامی موثر است. یکی از شرایط مهم برای رسیدن به حداکثر بار، کاهش سرعت کار ربات است. علاوه بر این، بارهای بیش از حد ممکن است به دقت ربات آسیب برساند.
اشتباه شماره 2: تلاش برای وادار کردن یک ربات بیش از حد
گاهی اوقات، طراحان سلول های رباتیک را با درخواست بیش از حد از آنها برای انجام کارهای بیش از حد پیچیده می کنند. این، پس از ایجاد، تعیین زمان چرخه صحیح را دشوار می کند، یا مشکلاتی را برای طرح های دفع ایجاد می کند، که به دلیل محدودیت های سرعت دفع کننده، مشکلات اساسی ایجاد می کند. و این نوع خطا اغلب بزرگنمایی میشود و تعطیلی برنامهریزی نشده تولید منجر به زیانهای هنگفت میشود.
وضعیت دیگر این است که استفاده از ربات ها و سلول های کاری فراتر از قابلیت های طراحی اولیه است. وقتی کار اضافه شده پس از شبیه سازی اضافه می شود، ناامید شدن آسان است. به خصوص اگر شبیه سازی های جدید قبل از پیشبرد طرح انجام نشود، ممکن است زمان چرخه منظم به دست نیاید. بنابراین، برای اطمینان از اینکه یک چرخه ربات در زمان مشخص شده است، باید به مواردی که فراتر از قابلیت های ربات است توجه شود.
قبل از استفاده از ربات، لازم است با توجه به الزامات طراحی، شبیه سازی انجام شود تا بار ضربه ای و زمان چرخه برنامه کاربردی ربات تعیین شود.
افسانه 3: دست کم گرفتن مسائل مدیریت کابل
همانطور که به نظر می رسد، و شاید به همان سادگی که به نظر می رسد، مدیریت کابل اغلب بیش از حد بارگذاری می شود. با این حال، بهینه سازی دسترسی کابل ها یا لوازم جانبی به ابزار نصب شده در انتهای دستکاری برای حرکت دستگاه رباتیک بسیار مهم است. عدم برآورد مشکلات احتمالی منجر به حرکت های دیگر ربات برای جلوگیری از درهم تنیدگی کابل و استرس می شود. همچنین با فرض نداشتن کابل دینامیک یا کاهش تنش روی کابل ها می تواند منجر به آسیب به سیم ها و خرابی شود.
تأثیرگذارهای نهایی روباتهایی که در حال حاضر استفاده میشوند عموماً گازی یا الکتریکی هستند و به ناچار لولههای گاز یا اتصالات کابلی مربوطه وجود خواهند داشت. مدار گاز و مدار الکتریکی اکثر ربات های صنعتی به بیرون می رود، بنابراین باید به زمان کنترل حرکت ربات توجه کنید. برخی از ربات های صنعتی نیز وجود دارند که مدار گاز و مدار الکتریکی آنها تعبیه شده است که راحت است، فقط باید بازو و مدار الکتریکی را در نظر بگیرید. حرکت نسبی افکتور انتهایی انجام می شود.
سوء تفاهم 4: سوالاتی که قبل از انتخاب ربات باید در نظر بگیرید
پس از بررسی کاربرد هر صحنه، هنگام نصب سیستم، می توانید تعیین کنید که آیا برنامه مورد نیاز شما است یا خیر و از اضافه بار جدی به دلیل خطاهای احتمالی جلوگیری کنید.
علاوه بر این، برنامه کاری ربات نیز یکی از مواردی است که باید مورد توجه قرار گیرد. تعیین سکته مغزی نه تنها باید با توجه به پارامترهای فنی ربات تعیین شود تا مشخص شود آیا می توان الزامات را برآورده کرد یا خیر. باید در نظر گرفت که آیا مسیر حرکت ربات پس از نصب افکتور انتهایی می تواند به ضربه مورد نیاز برسد یا خیر. این نیز یکی از دلایل کلیدی برای شبیه سازی است.
در محیط های مختلف، ربات های صنعتی سفارشی وجود خواهند داشت. به عنوان مثال صنعت سمپاشی به ربات های صنعتی با قابلیت ضد انفجار نیاز دارد که با روبات های استاندارد متفاوت است و همچنین استفاده از اتاق های تمیز و غیره. علاوه بر این، قابلیت اطمینان ربات و میزان عیب آن، مصرف برق و ... همگی مواردی هستند که در هنگام انتخاب باید در نظر گرفته شوند.
افسانه شماره 5: درک نادرست دقت و تکرارپذیری
یک ماشین دقیق قابل تکرار است، اما ماشین قابل تکرار لزوما دقیق نیست. تکرارپذیری به عملکرد رفت و برگشتی دقیق یک ربات در یک موقعیت از پیش تعیین شده طبق یک مسیر کاری منظم اشاره دارد.
دقت با حرکت دقیقاً به یک نقطه محاسبه شده در طول مسیر کار نشان داده می شود. در عملیات جابجایی، ربات از طریق محاسبات و با استفاده از عملکرد دقیق ربات به برخی از موقعیت های از پیش تعیین شده حرکت می کند. دقت به طور مستقیم با تحمل مکانیکی و دقت بازوی ربات مرتبط است.
دقت ارتباط زیادی با دقت مکانیکی بازوی رباتیک دارد. هرچه دقت بالاتر باشد سرعت دقیق بالاتر است. ربات کاهنده یک ساختار کلیدی مهم برای اطمینان از دقت ربات است.
سوء تفاهم 6: انتخاب سیستم ربات تنها به کیفیت سیستم کنترل بستگی دارد
اکثر سازندگان ربات بیشتر به کنترل کننده ربات فکر می کنند تا عملکرد مکانیکی. اما با فرض استقرار ربات، زمان کار عمدتاً به دوام ماشین آلات بستگی دارد. عملکرد ضعیف ربات به احتمال زیاد به دلیل کنترلرها و الکترونیک ضعیف نیست، بلکه عملکرد مکانیکی ضعیف است.
اغلب انتخاب یک سیستم روباتیک بر اساس دانش اپراتور از کنترل کننده و نرم افزار است. با فرض اینکه ربات دارای خواص مکانیکی عالی نیز در این زمینه باشد، این یک مزیت رقابتی بسیار خواهد بود. برعکس، با فرض اینکه ربات باید هر از چند گاهی برای تعمیر و نگهداری پس از نصب متوقف شود، مزیت صرفه جویی در زمان از بین خواهد رفت.
بخش مکانیکی کلید اطمینان از عملکرد ربات های صنعتی است. دقت، سرعت و دوام همگی ارتباط بسیار خوبی با قسمت مکانیکی دارند. ساختار ربات نسبتا ساده است، معمولا یک موتور و یک کاهنده. اگر ربات انتخاب شده اغلب نیاز به تعمیر کاهنده یا سایر سازه های مکانیکی داشته باشد، بسیار دردسرساز خواهد بود.
سوء تفاهم 7: عدم ذخیره صحیح دانش ربات
تولید کنندگان ربات و یکپارچه سازان سیستم معمولا یک سلول ربات را تنها برای یک برنامه طراحی می کنند، اما اگر کاربر ذخیره ای از دانش رباتیک نداشته باشد، ممکن است با شکست مواجه شود. زمان استفاده از هر تجهیزات ارتباط نزدیکی با نحوه استفاده و نگهداری کاربران از تجهیزات دارد. این غیر معمول نیست که برخی از کاربرانی که برای اولین بار از ربات استفاده می کنند از آموزش امتناع کنند. شرط حیاتی برای ادامه کار عادی ربات، درک کامل قابلیت های ربات و استفاده بهینه از آنها در محدوده کاری است.
ربات های صنعتی تجهیزات بسیار ویژه ای هستند و پیچیدگی عملکرد آنها کمتر از یک ماشین ابزار CNC نیست. به همین ترتیب استفاده از ربات ها مستلزم آشنایی با دانش اولیه کارکرد ایمن ربات های صنعتی است، در غیر این صورت برای تجهیزات و افراد بسیار ناایمن است. کاربران ربات باید قبل از اجازه کار در آموزش عملیات ایمنی سیستم سازنده شرکت کنند.
سوء تفاهم 8: نادیده گرفتن تجهیزات مرتبط برای کاربردهای ربات
آموزش آویزها، کابل های ارتباطی و برخی نرم افزارهای خاص معمولا مورد نیاز است، اما در هنگام سفارش اولیه به راحتی فراموش می شود. این امر منجر به تاخیر و بیش از حد بودجه کل برنامه تولید می شود. هنگام انتخاب تجهیزات مرتبط با ربات، باید نیازهای جامع خود را در نظر بگیرید. یک وضعیت بسیار رایج این است که مشتریان گاهی اوقات نمی توانند برخی از تجهیزات و ربات های کلیدی را به منظور صرفه جویی در هزینه ادغام کنند، مانند تجهیزات مرتبط و نرم افزارهایی که باید برای پروژه پیکربندی شوند. در طی فرآیند تدارکات، محصولات مرتبط سفارش داده شده مطابق با الزامات پروژه در نظر گرفته می شود.
افسانه شماره 9: بیش از حد یا دست کم گرفتن سیستم های کنترل ربات
دست کم گرفتن قابلیت های سیستم کنترل ربات منجر به سرمایه گذاری مکرر سیستم و هزینه های بیش از حد بودجه می شود. استفاده از پشتیبان دوبل در مدارهای ایمنی بسیار رایج است. بیش از حد برآورد توانایی های سیستم کنترل منجر به هزینه های اضافی تجهیزات، دوباره کاری، و از دست رفتن هزینه های کاری و غیره می شود. تلاش برای کنترل تعداد زیادی پورت I/O و افزودن سیستم های سروو یک سوء تفاهم رایج است.
کنترل ایمنی موضوع بسیار مهمی است. ضمن در نظر گرفتن ایمنی، لازم است سیگنال منطقی ایمنی اپلیکیشن را تا حد امکان بهینه سازی کرد. تکرار در برنامه غیر ضروری است.
افسانه 10: رباتیک اصلا در نظر گرفته نمی شود
محدودیت های مالی، کمبود دانش در مورد رباتیک و تلاش های گذشته برای استفاده از ربات ها دلایلی هستند که باعث می شود بسیاری از مردم از رباتیک دوری کنند. اما برای برنده شدن در رقابت نهایی در بازار، این سوء تفاهم باید اصلاح شود و استفاده از رباتیک می تواند در بسیاری از موارد باعث بهبود کارایی و صرفه جویی در زمان شود. به خصوص برای عملیات ساده و کارهای تکراری، می توان از رباتیک برای بهبود راندمان تولید استفاده کرد. استفاده از ربات ها در تولید می تواند بازده محصولات را تضمین کند.
با به وجود آمدن محور هفتم ربات، می تواند همکاری بهتری با اپلیکیشن ربات داشته باشد تا ربات بتواند از فضای بیشتری استفاده کند و سناریوهای کاربردی بیشتری داشته باشد، بنابراین جایگزینی ربات در دفترچه راهنما زمان بر خواهد بود. .
