Um einen Roboter auszuwählen, bewerten Sie zunächst die Anforderungen der Anwendung. Das beginnt mit der Profilierung der Last, Orientierung, Geschwindigkeit, Reisen, Präzision, Umwelt und Dienstleistungszyklus des Auftrags, die manchmal als verlorene Parameter bezeichnet werden.

1. Last.

Die Belastungskapazität eines Roboters (vom Hersteller definiert) muss das Gesamtgewicht der Nutzlast, einschließlich aller Werkzeuge, am Ende des Roboterarms überschreiten. Was Scara- und sechs Achsen-Roboter begrenzt, ist, dass sie Lasten an ausgedehnten Armen unterstützen. Betrachten Sie ein Bearbeitungszentrum, das Lagerbaugruppen von 100 kg oder mehr herstellt. Diese Nutzlast übersteigt die Fähigkeiten aller bis auf die größten Roboter von Scara oder sechs Achsen. Im Gegensatz dazu kann ein typischer kartesischer Roboter solche Ladungen problemlos auswählen und platzieren, da sein Stützrahmen und seine Lager konsequent den gesamten Bewegungsbereich unterstützen.
Selbst wenn eine schwere Belastung in der Kapazität eines Roboters liegt, kann sie die Genauigkeit beeinträchtigen. Das Auswählen und Platzieren von 50-kg-Artikeln liegt beispielsweise innerhalb der Nutzlastbereiche sowohl von Scara- als auch kartesischen Robotern. Aber 50 kg befinden sich am oberen Ende der typischen SCARA -Fähigkeiten, sodass kostspieligere Steuerungen und Komponenten das Drehmoment behandeln. Darüber hinaus können typische Scara -Roboter schwere Nutzlasten innerhalb von 0,1 mm platzieren, da das Gewicht den Arm ablenkt und die Fähigkeit des Roboters beeinträchtigt, die Last konsequent mit Genauigkeit zu positionieren. Aber kartesische Roboter mit Ball-Screw-Aktuatoren und gut abgezierten Stützlagern können wiederholt 50 kg und schwerere Lasten auf 10 uM platzieren.

2. Orientierung

Es hängt davon ab, wie der Roboter montiert ist und wie er bewegt werden, wie Teile oder Produkte bewegt werden. Das Ziel ist es, den Fußabdruck des Roboters zum Arbeitsbereich zu erreichen. Wenn ein Floord für Scara- oder Sechs-Achsen-Roboter oder ein leitendem Sockel ein Hindernis erzeugt, sind solche Roboter möglicherweise nicht die beste Option. Wenn die Anwendung nur in wenigen Achsen Bewegungen benötigt, können kleinrahmen kartesische Roboter über Kopf und aus dem Weg räumen. Für eine komplizierte Teilehandhabung oder Arbeit, die vier oder mehr Bewegungsachsen benötigt, kann das Gerüst eines kartesischen Roboters zu viele Obstruktionen darstellen, und ein kleiner Scara -Roboter, der manchmal nur 200 mm2 Raum und vier Schrauben auf einem Sockel erfordert, kann besser geeignet sein.
Nother Faktor ist Teilorientierung. Scara und sechs Achsenroboter können Teile drehen, ein Vorteil für den Umgang mit Teilen oder Werkzeugen in verschiedenen Winkeln und Positionen. Um eine ähnliche Flexibilität zu erhalten, haben einige kartesische Roboter Unterkomponenten, die als Futtermodule bezeichnet werden, die Lichtnutzlasten in der Z -Achse bewegen. In der Regel verwenden Futtermodule eine Kugelschusterschubstange, um Teile oder Werkzeuge entlang der Z-Achse in Handhabung, Pick-and-Place- und Futtermittelanwendungen zu bewegen. Kartesische Roboter können auch Rotary -Aktuatoren einbeziehen, um zusätzliche Orientierungsmöglichkeiten zu bieten.

3. Geschwindigkeit und Reisen.

Zusammen mit Lastbewertungen listen auch Roboter-Herstellerkataloge die Geschwindigkeitswerte auf. Eine wichtige Überlegung bei der Auswahl von Robotern für Pick-and-Place-Anwendungen sind die Beschleunigungszeiten über signifikante Entfernungen. Kartesische Roboter können sich bei 5 m/s oder mehr beschleunigen und mit der Leistung von Scara- und sechsachsigen Robotern mithalten.
Kartesische Roboter sind auch sinnvoll, wenn Anwendungen lange Spannweiten beinhalten. Dies liegt daran, dass Designer kartesische Roboter nach Bedarf mit Modulen auf 20-m-Länge schnell ändern und erweitern können. Geschwindigkeit und Entfernung sind durch Auswahl des Gürtels, des linearen Motors oder des Kugelscheibenschreibers weiter anpassbar. Im Gegensatz dazu werden artikulierende Arme typischerweise für eine bestimmte Reichweite vorgegeben, z. B. 500 mm.

4. Positionsgenauigkeit.

Scara- und sechsachsige Roboter haben vordefinierte Genauigkeitsbewertungen, die es leicht machen, ihre Wiederholbarkeit der Bewegung zu bestimmen. Diese Roboter sperrten jedoch zum Zeitpunkt des Kaufs in eine Genauigkeit in eine Genauigkeit. Endbenutzer können kartesische oder Gardero -Roboter auf unzählige Genauigkeitsniveaus aufrüsten, indem sie den Aktuator sogar auf 10 µm mit einer Kugelschraube ändern. Um weniger Genauigkeit und die Kosten zu senken, können Endbenutzer einen pneumatischen oder Riemenantrieb und einen anderen Antrieb gegen 0,1 mm Genauigkeit eintauschen.
Präzision ist der Schlüssel für High-End-Anwendungen wie Werkzeugmaschinen. Diese kartesischen Roboter benötigen bessere mechanische Komponenten wie Präzisions-Ball-Rail-Tische und Ball-Screw-Aktuatoren. Für Anwendungen, bei denen die Roboterarme von Scara und sechs Achsen aufgrund der ARM-Ablenkung die Genauigkeit nicht aufrechterhalten können, sollten Sie einen kartesischen Roboter mit linearen Lagern mit hoher Präzision in Betracht ziehen. Der Lagerabstand minimiert die Ablenkung, sodass der Endffektor genauer positioniert werden kann.
Obwohl kleine Arbeitsumschläge Scara- oder Sechs-Achsen-Roboter bevorzugen, sind die Komplexität dieser Roboter und die höheren Kosten manchmal unnötig. Ein Beispiel, bei dem kartesische Roboter besser funktionieren, ist eine hochvolumige medizinische Pipettenherstellung. Hier nimmt ein Roboter Pipetten aus einer Form und fügt sie in ein Rack ein, das von einer sekundären Automatisierungsmaschine transportiert wird. Scara- und sechsachsige Roboter sind lebensfähig, da in dieser Anwendung eine Genauigkeit von 0,1 mm ausreicht. Die Ablenkung ist jedoch problematisch, wenn der Roboter kleinere 3-mm-Pipetten behandelt. Außerdem bevorzugt der Mangel an Platz für ein Sockel in der Zelle Roboter.

5. Umgebung.

Zwei Faktoren, die den besten Roboter bestimmen, sind die Umgebungsumgebung und Gefahren des Arbeitsumschlags im Raum selbst. Eine dritte Überlegung, ob ein Roboter in einem sauberen Raum eintritt, ist im Allgemeinen kein Problem, da alle Robotertypen in Reinigungsversionen hergestellt werden.
Die Sockel von Scara- und Sechs-Achsen-Robotern sind in der Regel kompakt, was mit begrenzter Bodenfläche praktisch ist. Dies kann jedoch irrelevant sein, wenn Installateure den Stützrahmen des Roboters oder an einer Wand montieren können. Im Gegensatz dazu sind für Anwendungen mit mechanischer Störung, wie wenn ein Roboter in Kisten greifen muss, um Teile herauszuziehen, sechs Achsenarme in der Regel am besten geeignet. Sechs-Achsen-Roboter kosten in der Regel mehr als Kartesier, aber die Kosten sind gerechtfertigt, wenn es keine Möglichkeit gibt, die Anwendung ohne komplexe Bewegungssequenzen auszuführen.
Umweltfaktoren wie Staub und Schmutz beeinflussen auch die Roboterauswahl. Balg können Scara- und Sechs-Achsen-Robotergelenke abdecken, und verschiedene Arten von Robben schützen Z-Achse-Aktuatoren. Bei sauberen Räumen mit Lufträgen können kartesische Roboter Designer die linearen Aktuatoren in eine IP65 -Struktur einschließen, die den Eintritt von Wasser und Staub minimiert. Außerdem können Hochleistungsdichtungen viele der strukturellen Komponenten der Achsen einschließen.

6. Dienstzyklus.

Dies ist die Zeit, die benötigt wird, um einen Betriebszyklus zu vervollständigen. Roboter, die 24/7 kontinuierlich laufen (wie bei hohem Durchsatz-Screening und pharmazeutischer Fertigung), erreichen früher das Lebensende früher als diejenigen, die nur 8-Stunden-Tage an fünf Tagen in der Woche laufen. Klären Sie diese Probleme im Voraus und erhalten Sie Roboter mit langen Schmierungsintervallen und geringer Wartungsanforderungen, um eine spätere Verschlechterung zu verhindern.