Uch o'qli servo robot qo'llarini sinovdan o'tkazish va sinovdan o'tkazishning asosiy jihatlari bo'yicha qo'llanma

Sotib olishdan oldin o'qilishi shart: Uch o'qli sinov va sinov uchun asosiy fikrlar bo'yicha qo'llanma Servo robot qo'lis

Sanoat avtomatlashtirish to'lqinida, uch o'qli servo robot qo'llari, yuqori aniqligi va barqarorligi bilan elektronika ishlab chiqarish, avtomobil qismlari, oziq-ovqat qadoqlash va boshqa sohalarda asosiy uskunaga aylandi. Biroq, bozorda juda ko'p mahsulotlar mavjudligi sababli, faqat ma'lumotlar varaqlariga asoslanib, qurilmaning ishlab chiqarish ehtiyojlaringizga mos kelishini aniqlash qiyin. Xariddan oldingi sinov va sinov investitsiya xavflarini kamaytirish va samarali ishlashni ta'minlash uchun muhim qadamlardir. Ushbu maqolada uch o'qli servo robot qo'llarini sinovdan o'tkazish va sinovdan o'tkazishning asosiy jihatlari to'rtta nuqtai nazardan tahlil qilinadi: sinovdan oldingi tayyorgarlik, yadro samaradorligini sinovdan o'tkazish, xavfsizlikni tekshirish va moslikni baholash, xaridorlarga o'z talablariga javob beradigan uskunalarni aniq tanlashda yordam berish.

I. Sinovdan oldin: Samaraliroq sinov uchun uchta asosiy tayyorgarlik

Sinov sinovlari shunchaki "uskuna olish va uni yoqish" bilan cheklanmaydi. Oldindan puxta tayyorgarlik sinov yo'nalishidagi og'ishlarning oldini olishi va natijalarning qiymatini oshirishi mumkin. Quyidagi uchta jihatdan boshlashingizni tavsiya qilamiz:

1. Sinov maqsadlarini va ularning stsenariy bilan mosligini aniqlang.

Birinchidan, ishlab chiqarish ehtiyojlaringizga asoslanib, sinov maqsadlarini aniq belgilang. Masalan:
Agar qurilma elektron komponentlarni yig'ish uchun ishlatilsa, "takrorlanish" va "harakatning silliqligi"ni sinashga e'tibor qarating;
Agar u og'ir buyumlarni (masalan, 5 kg dan ortiq og'irlikdagi qismlarni) tashish uchun ishlatilsa, "yuk ko'tarish qobiliyati" va "servo motor momentining barqarorligi" ga e'tibor qarating;
Agar u mavjud ishlab chiqarish liniyasiga integratsiya qilinishi kerak bo'lsa, "qurilma o'lchami", "o'rnatish interfeysi" va ustaxona sxemasining mosligini oldindan tasdiqlash kerak.

Keyinchalik sub'ektiv hukm tufayli noto'g'ri qarorlar qabul qilinmasligi uchun "Sinov talablari ro'yxati" ni yaratish va har bir sinov elementi uchun "malaka mezonlari" ni aniq belgilash tavsiya etiladi (masalan, takrorlanuvchanlik ≤±0,02 mm bo'lishi kerak).

2. Tegishli sinov muhiti va vositalarini tayyorlang

Uch o'qli servo robot qo'lining ishlashiga atrof-muhit sezilarli darajada ta'sir qiladi, shuning uchun sinov muhiti haqiqiy ishlab chiqarish stsenariylarini yaqindan simulyatsiya qilishi kerak:

Joy talablari: Qurilmaning harakati uchun yetarli "xavfsizlik harakati"ni saqlang (qurilmaning ma'lumotlar varag'idagi o'q harakati ma'lumotlariga qarang, masalan, X o'qi uchun 300 mm, Y o'qi uchun 200 mm va Z o'qi uchun 150 mm va qo'shimcha 10%-20% bufer maydonini qoldiring).

Quvvat va havo manbai: Kuchlanish beqarorligi tufayli servo motorning ishlamay qolishining oldini olish uchun quvvat manbai kuchlanishi (masalan, AC 220V/380V) va havo bosimi (masalan, 0,5-0,7MPa) qurilma talablariga mos kelishini tasdiqlang.

Sinov vositalari: Yuqori aniqlikdagi o'lchash uskunalarini (masalan, mikrometr, lazer interferometri), yuk simulyatsiyasi vositalarini (masalan, mos og'irlikdagi metall bloklar) va ma'lumotlarni qayd etish shaklini (sinov ma'lumotlari va anomaliyalarni qayd etish uchun) tayyorlang.

3. Sinovni qo'llab-quvvatlash tafsilotlarini yetkazib beruvchi bilan aniqlang.

Sinov jarayonining muammosiz o'tishini ta'minlash uchun yetkazib beruvchi bilan oldindan quyidagilarni xabardor qiling:

Noto'g'ri ishlash natijasida uskunaning shikastlanishining oldini olish uchun joyida texnik ko'rsatmalar beriladimi yoki yo'qmi;

Maxsus dasturlarni sinovdan o'tkazishga ruxsat beriladimi (masalan, ishlab chiqarishda ishlatiladigan "ushlash-harakatlanish-joylashtirish" siklini simulyatsiya qilish);

Agar sinov paytida ishlash talablarga javob bermasa, parametrlarni sozlash yoki uskunaning prototipini almashtirish qo'llab-quvvatlanadimi.

II. Asosiy samaradorlikni sinovdan o'tkazish: Uskunaning aniqligi va barqarorligini aniqlash uchun beshta asosiy ko'rsatkichga e'tibor qaratish

Uch o'qli servo robot qo'lining asosiy qiymati "yuqori aniqlik" va "yuqori barqarorlik"da yotadi. Sinov quyidagi beshta ko'rsatkichni tekshirishga qaratilgan. Har bir sinov 3-5 marta takrorlanishi va xatolikni minimallashtirish uchun o'rtacha qiymat hisoblanishi kerak.

1. Takrorlanuvchanlik: Sanoat qo'llanmalarining "hayot chizig'i"

Takrorlanish qobiliyati qurilma bir xil harakatni bir necha marta bajargandan so'ng, oxirgi effektorning (masalan, tutqich) holatidagi og'ishni anglatadi. Bu elektron yig'ish va aniq payvandlash kabi dasturlarda asosiy ko'rsatkichdir.
Sinov usuli:
Robot qo'lining uchiga siferblat indikatorini o'rnating va siferblat indikator zondini belgilangan mos yozuvlar nuqtasi (masalan, ish yuzasidagi joylashuv ignasi) bilan tekislang.
Robot qo'lining siferblat indikatorini mos yozuvlar nuqtasiga olib borishi va siferblat indikatorining ko'rsatkichini yozib olishi uchun dastur yozing.
Ushbu amalni besh marta takrorlang va maksimal va minimal ko'rsatkichlar orasidagi farqni hisoblang. Bu takrorlanuvchanlikni ifodalaydi.
Malaka mezonlari:
Umumiy sanoat darajasidagi uch o'qli servo robot qo'llari ≤±0,05 mm takrorlanishni talab qiladi, aniqlik darajasidagi uskunalar esa ≤±0,02 mm takrorlanishni talab qiladi (ishlab chiqarish ehtiyojlaringizga qarab, masalan, mobil telefon ekranini yig'ish ≤±0,01 mm talab qiladi).
Eslatma: Sinov paytida "xato kompensatsiyasi" funksiyasini o'chiring (ba'zi uskunalarda sukut bo'yicha kompensatsiya yoqilgan, bu esa haqiqiy aniqlikni yashirishi mumkin). Ish yuzasi tebranmasligiga ishonch hosil qiling (polga tebranishga qarshi prokladkalardan foydalaning).

2. Joylashuv aniqligi: Harakat traektoriyasining aniqligini ta'minlash

Joylashtirish aniqligi deganda, uskuna harakatni amalga oshirgandan so'ng, oxirgi effektorning haqiqiy holati va dasturlashtirilgan holat o'rtasidagi og'ish tushuniladi, bu esa ishlab chiqarish jarayonining uzluksizligiga ta'sir qiladi. Sinov usuli:
O'lchov tizimini yaratish uchun lazer interferometridan foydalaning va robot qo'lining uchiga reflektor o'rnating.
X, Y va Z o'qlarining harakatlanish diapazonida 5-8 ta sinov nuqtasini teng ravishda tanlang (masalan, 0 mm dan X o'qi bo'ylab maksimal harakatlanishgacha, har 50 mm da bitta nuqtani tanlang).
Robot qo'lini har bir belgilangan nuqtaga qadar boshqaring, lazer interferometri tomonidan ko'rsatilgan haqiqiy holat og'ishini yozib oling va barcha nuqtalar bo'yicha maksimal og'ishni hisoblang.

Malaka mezonlari: Joylashtirish aniqligi takrorlanishning ikki baravaridan ≤ ko'p bo'lishi kerak (masalan, takrorlanish ±0,02 mm, joylashish aniqligi ≤ ±0,04 mm) va og'ish barqaror bo'lishi kerak (to'satdan tebranishlar bo'lmasligi kerak).

3. Yuk ko'tarish quvvati: Uskunaning "Yuk chegarasi" ni tekshiring

Yuk ko'tarish quvvati robot qo'lining uchi nominal tezlikda ko'tara oladigan maksimal og'irlikni (shu jumladan, tutqich og'irligini) anglatadi. Nominal yukdan oshib ketish servo motorning qizib ketishiga, harakat tezligining pasayishiga yoki hatto uskunaga zarar yetkazishiga olib kelishi mumkin. Sinov usuli:

Robot qo'lining uchiga standart yuk moslamasini o'rnating (og'irlik nominal yukning 50% dan 120% gacha asta-sekin o'sib boradi. Masalan, agar nominal yuk 5 kg bo'lsa, sinov og'irliklari 2,5 kg, 5 kg va 6 kg).

Robot qo'lini nominal tezlikda (qurilmaning ma'lumotlar varag'iga qarang, masalan, maksimal X o'qi tezligi 500 mm/s) "ko'tarish + o'tkazish" siklini bajarish uchun dasturlang (har bir yuk uchun 10 siklni sinab ko'ring).

Qurilmaning ish holatini kuzating: tezlikning pasayishi, g'ayritabiiy motor shovqini yoki signallar (masalan, ortiqcha yuklanish) uchun.

Malaka mezonlari:

Nominal yuk ostida qurilma g'ayritabiiy shovqin yoki signal chiqarmasligi kerak va harakat tezligi ma'lumotlar varag'iga mos kelishi kerak. Nominal yukning 110%-120% da tezlikning biroz pasayishiga (≤10%) ruxsat beriladi, ammo signalizatsiya yoki o'chirishga ruxsat berilmaydi.

4. Tezlik va tezlashuv: Ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qilish

Tezlik va tezlanish robotning ish samaradorligini bevosita belgilaydi. Qurilma kutilgan samaradorlikka erisha olishini tekshirish uchun sinovlar ishlab chiqarish sikli talablariga muvofiq o'tkazilishi kerak.
Sinov usuli:
Taymer yordamida robotning "A nuqtadan B nuqtagacha bo'lgan masofani" (ma'lum masofa, masalan, 200 mm X o'qi harakati) bajarishi uchun qancha vaqt ketishini yozib oling va haqiqiy tezlikni hisoblang (tezlik = masofa / vaqt).
Robotning harakatini turli tezlanishlarda sinab ko'ring (masalan, tezlanishni 0,5 m/s² dan 1,5 m/s² gacha oshiring), "duduqlanish" yoki "ortiqcha harakatlanish" (ya'ni, belgilangan holatdan oshib ketgandan keyin orqaga qaytish) bor-yo'qligini kuzating.

Malaka mezonlari:
Haqiqiy tezlik ma'lumotlar varag'ida ko'rsatilgan qiymatning ≥ 90% ni tashkil qilishi kerak (masalan, agar ma'lumotlar varag'ida maksimal X o'qi tezligi 600 mm/s ko'rsatilgan bo'lsa, haqiqiy tezlik ≥ 540 mm/s bo'lishi kerak). Tezlanishni sozlash paytida harakat silliq bo'lishi kerak, sezilarli darajada oshib ketmasligi kerak (oshib ketish ≤ ±0,1 mm bo'lishi kerak).

5. Uzluksiz ishlash barqarorligi: uzoq muddatli ishlab chiqarish stsenariysini simulyatsiya qilish

The Robot MSanoat sharoitida 8-12 soat davomida uzluksiz ishlashi mumkin. Barqarorlik sinovi uzoq muddatli ishlash bilan bog'liq potentsial muammolarni (masalan, motorning qizib ketishi, simlarning yomon ulanishi) aniqlashi mumkin. Sinov usuli:

Haqiqiy ishlab chiqarishni simulyatsiya qiluvchi sikl dasturini yarating (masalan, "ushlash - harakatlantirish - joylashtirish - boshlang'ich nuqtaga qaytish", har bir sikl 10 soniya davom etadi).

Uskunani 4 soat davomida uzluksiz ishlating, har 30 daqiqada asosiy ma'lumotlarni yozib oling: servo motor harorati (infraqizil termometr bilan o'lchanadi, odatda ≤60°C), ish shovqini (shovqin o'lchagich bilan o'lchanadi, odatda ≤70dB) va har qanday signalizatsiya.

Ishga tushirgandan so'ng, issiqlik hosil bo'lishi aniqlikning pasayishiga olib kelganligini aniqlash uchun takrorlanuvchanlikni qayta sinab ko'ring.

Malaka mezonlari:

Uzluksiz ishlash paytida signalizatsiya yoki g'ayritabiiy shovqin yo'q, dvigatel harorati barqaror (harorat farqi ≤10°C); ishga tushirilgandan keyin takrorlanish og'ishi dastlabki sinov qiymatining ≤15% ni tashkil qiladi.

III. Xavfsizlik va moslikni sinovdan o'tkazish: Keyinchalik moslashishdagi qiyinchiliklardan qochish

Asosiy ishlashdan tashqari, xavfsizlik va moslik uskunaning "qo'nish narxiga" bevosita ta'sir qiladi. Ushbu ikkita sinovni e'tiborsiz qoldirish ishlab chiqarish liniyasida o'zgarishlar, xavfsizlik bilan bog'liq hodisalar va boshqa muammolarga olib kelishi mumkin.

1. Xavfsizlik sinovlari: Operatsion xavfsizlikning uch o'lchovi

Uch o'qli servo robot qo'llari avtomatlashtirilgan uskunalar bo'lib, sanoat xavfsizligi standartlariga (masalan, ISO 13849) mos kelishi kerak. Asosiy sinov yo'nalishlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Favqulodda to'xtatish funksiyasi: Favqulodda to'xtatish tugmasini bosgandan so'ng, qurilma barcha o'qlar qulflangan holda (erkin siljishsiz) 0,5 soniya ichida to'xtashi kerak. Qayta ishga tushirilgandan so'ng, u ishlashdan oldin asl holatiga qaytishi kerak.

Xavfsizlik moslamalari: Agar qurilma xavfsizlik yorug'lik pardasi/xavfsizlik eshigi bilan jihozlangan bo'lsa, agar biror narsa yorug'lik pardasini to'sib qo'ysa yoki xavfsizlik eshigini ochsa, qurilma darhol to'xtatib turishi va qo'lda qayta ishga tushirilmasligi kerak (ish boshlanishidan oldin uni qayta o'rnatish kerak).

Haddan tashqari yuklanishdan himoya: Yakuniy yuk nominal qiymatning 150% dan oshganda, qurilma haddan tashqari yuklanish signalini ishga tushirishi va dvigatelning yonib ketishini oldini olish uchun o'chirib qo'yishi kerak (buni ortiqcha yuklangan armaturani yuklash orqali tekshirish mumkin).

2. Moslikni sinovdan o'tkazish: Mavjud ishlab chiqarish liniyalariga integratsiyani ta'minlash

Agar sotib olingan robot qo'li Mavjud uskunalar (masalan, konveyerlar, PLC boshqaruv tizimlari yoki vizual tekshirish uskunalari) bilan ishlatilishi kerak bo'lsa, moslikni tekshirish juda muhimdir:

Aloqa interfeysi mosligi: Uskunaning aloqa interfeysi (masalan, RS485, EtherCAT yoki Profinet) mavjud PLC bilan to'g'ri aloqa qila oladimi yoki yo'qligini va "PLC buyruq yuboradi - robot harakatni bajaradi" aloqasiga erishish mumkinligini tekshiring (masalan, konveyer ish qismini belgilangan joyga yetkazib bergandan so'ng, robot uni avtomatik ravishda ushlaydi);

Dasturiy ta'minot mosligi: Yetkazib beruvchining boshqaruv dasturini o'rnating va uning mavjud kompyuter tizimlarida ishlashini (masalan, Windows 10/11), maxsus dasturlashni qo'llab-quvvatlashini (masalan, narvon diagrammalari, G-kod) va foydalanuvchilarga qulayligini (masalan, vizual foydalanuvchi interfeysi va nosozliklarni aniqlash imkoniyatlariga ega ekanligini) tekshiring;

End-Effector mosligi: Uskunaning flanes interfeysi mavjud tutqichlar (masalan, pnevmatik tutqichlar, vakuum stakanlari) bilan mos kelishini va tutqich signali teskari aloqasini (masalan, boshqaruv tizimiga uzatiladigan "muvaffaqiyatli ushlash/muvaffaqiyatsizlik" signallari) qo'llab-quvvatlashini tekshiring.

IV. Sinovdan keyingi: Xarid qilish to'g'risida qaror qabul qilish uchun asos yaratish maqsadida ikkita yakuniy vazifani bajaring

Sinovdan so'ng, ma'lumotlar tezda tartiblashtirilishi va sotib olish qarorlariga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan har qanday kamchiliklarning oldini olish uchun har qanday muammolar haqida xabar berilishi kerak.

1. Uskunaning ishlashini aniqlash uchun sinov hisobotini tayyorlang

Barcha test ma'lumotlarini jadvalga joylashtiring, unda "test elementi, standart qiymat, haqiqiy qiymat va muvofiqlik" aniq belgilangan. Masalan:

Sinov elementi
Standart qiymat
Haqiqiy qiymat
Muvofiqlik
Takrorlanish (X o'qi)
≤±0.02 mm
±0,015 mm
Mos keldi
Nominal yuklanish tezligi
≥500 mm/s
480 mm/s
Muvaffaqiyatsiz
Favqulodda to'xtashga javob berish vaqti
≤0.5s
0,3 soniya
Mos keldi

Shuningdek, sinov davomida aniqlangan har qanday anomaliyalarni yozib oling (masalan, "X o'qi 6 kg yuk ostida g'ayrioddiy shovqin chiqaradi" yoki "Aloqa interfeysi vaqti-vaqti bilan uzilib qoladi") va yetkazib beruvchining yechimini yozib oling (masalan, "Dvigatel parametrlarini sozlagandan so'ng shovqin yo'qoldi").

2. Bir nechta yetkazib beruvchilarni taqqoslang va iqtisodiy samaradorlikni har tomonlama baholang

Agar uskunani bir nechta yetkazib beruvchilardan sinovdan o'tkazayotgan bo'lsangiz, ishlashga muvofiqlik, narx va sotishdan keyingi xizmatga asoslangan keng qamrovli taqqoslashni ko'rib chiqing:

Ishlash muvofiqligi: Barcha asosiy xususiyatlarga (masalan, takrorlanuvchanlik va barqarorlik) javob beradigan, kichik xususiyatlarga (masalan, shovqin) standartlardan oshib ketadigan, ammo sozlanishi mumkin bo'lgan uskunalarga ustuvorlik bering.

Narxi: Eng past narxni ko'r-ko'rona ta'qib qilishdan saqlaning; sotib olish narxini + doimiy texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini (masalan, servo motor kafolati va ehtiyot qismlar) hisoblang.

Sotishdan keyingi xizmat: Yetkazib beruvchi o'rnatish va ishga tushirish, operatorlarni o'qitish va kamida bir yillik kafolatni taqdim etadimi yoki yo'qligini va ularning mahalliy sotuvdan keyingi xizmat ko'rsatish markaziga ega ekanligini tekshiring (bu muammolarni bartaraf etish vaqtini qisqartirishi mumkin).

Xulosa: Sinov sinovlari "sotib olish sug'urtasi"ga o'xshaydi va tafsilotlar yakuniy qiymatni belgilaydi.

Sotib olish narxi uch o'qli servo robot qo'li odatda o'n minglab yuandan yuz minglab yuangacha o'zgaradi. Sotib olishdan oldingi sinov sinovlari "qo'shimcha xarajat" emas, balki xavfni kamaytirish uchun "zarur investitsiya" hisoblanadi. Sinov maqsadlarini aniq belgilash, asosiy ishlashga e'tibor qaratish va xavfsizlik va moslikni tekshirish orqali xaridorlar uskunaning ishlab chiqarish ehtiyojlariga mos kelishini aniqroq aniqlashlari mumkin, "noto'g'ri uskunani sotib olish" va "keyingi modifikatsiyalarda qiyinchilik" kabi muammolardan qochadi.

Agar sinov paytida texnik qiyinchiliklarga duch kelsangiz (masalan, lazer interferometridan qanday foydalanish yoki sinov dasturini yozish), yetkazib beruvchining texnik guruhiga murojaat qiling yoki professional avtomatlashtirish uskunalarini sinovdan o'tkazish agentligiga murojaat qiling. Esingizda bo'lsin: faqat dala sinovlari orqali tasdiqlangan uskunalar sanoat ishlab chiqarishida xarajatlarni kamaytirish va samaradorlikni oshirishga chinakam yordam berishi mumkin.