Выбор правильного роботизированного позиционера: исчерпывающее руководство

Думаете, вам может понадобиться роботизированный позиционер? Какой из них лучше для вас?

Существует огромный выбор позиционеров с разными осями, грузоподъемностью и конфигурациями. Как понять, какой позиционер подойдет для вашего приложения?

Вот обзор роботизированных позиционеров — что они такое и что нужно знать.

Достаточно сложно выбрать правильный промышленный робот для вашего приложения. Вы, вероятно, рассматривали десятки разных моделей роботов, прежде чем нашли лучший для своих нужд, глядя на лучшую досягаемость, лучшую грузоподъемность, лучший бренд.

И вот, когда вы думали, что все решения приняты и можно начать автоматизацию процесса, приходит новое решение: Нужен ли мне роботизированный позиционер?

Если вы работаете с опытным интегратором роботов, вашим соблазном может быть позволить им решить за вас. Их экспертиза определенно важна для правильного выбора. Однако все равно хорошей идеей будет ознакомиться с нюансами роботизированных позиционеров самостоятельно.

При правильном использовании позиционеры могут значительно расширить возможности роботизированного манипулятора. С даже небольшими знаниями вы можете убедиться, что получаете максимум от вашего робототехнического приложения.

Эта статья предоставляет общий обзор робототехнических позиционеров, давая ровно столько информации, чтобы принять взвешенное решение.

Что такое роботизированный позиционер?

Роботизированный позиционер (также позиционер детали) — это программируемый механизм с одной или несколькими осями, работающий в унисон с промышленным роботом для расширения возможностей робота. Деталь монтируется на роботизированный позиционер и может управляться независимо от робота, повышая гибкость.

Позиционеры деталей бывают многих разных размеров, типов и конфигураций. Они варьируются от простейшего одноосного вращательного стола до самых сложных индивидуальных комбинаций множества программируемых осей.

Основная цель позиционера детали — расширить рабочую зону робота. Это делает их похожими на другие вспомогательные оси, где сам робот монтируется на линейном пути, кривом пути или портале. Однако, в отличие от этих вспомогательных осей, движется сама деталь, а не робот. Для руководства по офлайн-программированию с любыми вспомогательными осями см. нашу предыдущую статью.

Подходит ли ваше приложение для роботизированного позиционера?

Первое, что нужно определить, рассматривая позиционер — подходит ли ваше приложение. Многие робототехнические приложения не нуждаются в дополнительных степенях свободы (DoF) и могут быть выполнены с роботом в одиночку.

Хорошее начало для размышлений — спросить: «Ограничивает ли меня в этом приложении рабочая зона робота?»

Если да, стоит посмотреть, может ли позиционер (или другая вспомогательная ось) быть хорошим для вас.

Наверное, самыми распространенными приложениями, где позиционеры регулярно используются, являются роботизированная сварка и роботизированная обработка. В этих задачах все 6 DoF самого робота используются для точного позиционирования инструмента. Не остается много свободы для подхода к детали из другой ориентации. В результате позиционер часто необходим при сварке или обработке деталей со сложной геометрией.

Другие распространенные задачи включают покраску, покрытие и контроль.

3 менее очевидных выгоды использования роботизированного позиционера

Расширение рабочей зоны робота — безусловно, веская причина выбрать позиционер. Однако есть и другие выгоды, чуть менее очевидные:

1. Параллельные процессы — Некоторые позиционеры позволяют монтировать несколько деталей на противоположных сторонах. Это позволяет выполнять две или более операций одновременно с несколькими роботами, как в этом примере от ABB.
2. Меньший футераж — Хоть и контр интуитивно, позиционер может фактически уменьшить площадь пола, используемую робототехнической ячейкой, по сравнению с, скажем, использованием другого типа вспомогательной оси с деталями, разложенными на верстаках.
3. Высокая грузоподъемность — Некоторые позиционеры могут справляться с огромными, тяжелыми деталями. Какая бы ни была ваша задача, вероятно, найдется позиционер, способный выдержать нагрузку.

5 распространенных типов роботизированных позиционеров

Существует много типов роботизированных позиционеров, но вот самые распространенные:

1. Вращательные столы

Самый базовый тип позиционера, вращательные столы стоят на полу или верстаке и вращают деталь вокруг одной оси (вертикальной). Они часто используются в робототехнической фрезеровке, как мы видели в проекте Protolab с RoboDK (вращательный стол не видно движущимся в этом видео).

2. Одноосный позиционер

Вращательный стол — просто конкретный тип одноосного вращательного позиционера. Но одноосные позиционеры существуют почти для любой ориентации. Самые распространенные вращают деталь вокруг горизонтальной оси похоже на токарный станок.

3. Приводная головка и задняя горловина

Если ваша деталь слишком длинная или слишком тяжелая для одного позиционера, распространенный подход — объединить два одноосных позиционера, с одним закрепленным на каждом конце детали (известны как приводная головка и задняя горловина). Управление синхронизировано, так что они так же легко программируются, как один позиционер.

4. Многоосевые позиционеры

Здесь становится сложно. Можно найти позиционеры почти в любой конфигурации и ориентации. Самые простые объединяют две программируемые оси на одном позиционере, самые сложные могут быть индивидуально настроены с почти любым количеством осей.

5. 3-осевые (Колесо обозрения) позиционеры

Очень распространенный тип многоосевого позиционера — «колесо обозрения». Включает 3 программируемые оси, работающие независимо. Для правильной работы они должны быть сбалансированы одинаковым весом на обеих сторонах, что обычно означает две одинаковые детали.

Как выбрать лучший роботизированный позиционер для вас

Лучший позиционер для вас будет зависеть от потребностей вашего приложения.

Вы захотите рассмотреть вопросы вроде:

• Сколько места у нас для размещения робота и позиционера?
• Какая геометрия наших деталей?
• Слишком ли большие или тяжелые детали для одного позиционера?
• Какой стиль позиционера имеет больше смысла?
• Какая грузоподъемность требуется от позиционера?

После определения лучшего типа позиционера, посмотрите на различных производителей роботизированных позиционеров, чтобы найти подходящую модель.

RoboDK уже включает многие позиционеры от ABB и KUKA в нашей Библиотеке роботов. Однако есть больше поставщиков позиционеров, которых мы с радостью интегрируем в RoboDK по запросу.

Вы также можете создавать свои собственные позиционеры и синхронизировать их с вашим роботом. С ПО RoboDK вы также можете оптимизировать движение ваших внешних осей согласно вашим предпочтительным настройкам.

Какую задачу, по вашему мнению, улучшит роботизированный позиционер? Расскажите в комментариях ниже или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или на форуме RoboDK.