Një udhëzues për pikat kryesore për provën dhe testimin e krahëve të servorobotëve me tre akse

Një udhëzues që duhet lexuar para blerjes: Një udhëzues për pikat kryesore për provën dhe testimin e pajisjeve me tre boshte Krahu i Servo Robotits

Në valën e automatizimit industrial, krahë servo robotësh me tre akse, Me saktësinë dhe stabilitetin e tyre të lartë, janë bërë pajisje thelbësore në prodhimin e elektronikës, pjesëve të automobilave, paketimin e ushqimit dhe fusha të tjera. Megjithatë, me kaq shumë produkte në treg, është e vështirë të përcaktohet nëse një pajisje është e përshtatshme për nevojat tuaja të prodhimit bazuar vetëm në fletët e të dhënave. Prova dhe testimi para blerjes janë hapa thelbësorë për të zbutur rreziqet e investimit dhe për të siguruar funksionim efikas. Ky artikull do të analizojë pikat kryesore për provën dhe testimin e krahëve të robotëve servo me tre boshte nga katër perspektiva: përgatitja para provës, testimi i performancës thelbësore, verifikimi i sigurisë dhe vlerësimi i përputhshmërisë, për të ndihmuar blerësit të zgjedhin me saktësi pajisjet që përmbushin pritjet e tyre.

I. Para Gjyqit: Tre Përgatitje Bazë për Testim Më Efikas

Testimi provë nuk ka të bëjë vetëm me "marrjen e pajisjeve dhe ndezjen e tyre". Një përgatitje e plotë paraprake mund të parandalojë devijimet në drejtimin e testimit dhe të rrisë vlerën e rezultateve. Ne rekomandojmë të filloni me tre aspektet e mëposhtme:

1. Sqaroni objektivat e testit dhe përputhshmërinë e tyre me skenarin.

Së pari, përcaktoni qartë objektivat e testimit bazuar në nevojat tuaja të prodhimit. Për shembull:
Nëse pajisja përdoret për montimin e komponentëve elektronikë, përqendrohuni në testimin e "përsëritshmërisë" dhe "lëmimit të lëvizjes";
Nëse përdoret për trajtimin e objekteve të rënda (p.sh., pjesë që peshojnë mbi 5 kg), përqendrohuni te "kapaciteti i ngarkesës" dhe "qëndrueshmëria e çift rrotullues të servomotorit";
Nëse do të integrohet në një linjë prodhimi ekzistuese, është gjithashtu e nevojshme të konfirmohet paraprakisht përputhshmëria e "madhësisë së pajisjes", "ndërfaqes së montimit" dhe paraqitjes së punishtes.

Rekomandohet të krijohet një "Listë e Kërkesave të Testimit" dhe të përcaktohen qartë "kriteret e kualifikimit" për secilin artikull të testimit (p.sh., përsëritshmëria duhet të jetë ≤ ± 0.02 mm) për të shmangur vendimet e anshme më vonë për shkak të gjykimit subjektiv.

2. Përgatitni një mjedis dhe mjete të përshtatshme testimi

Performanca e një krahu servo roboti me tre boshte ndikohet ndjeshëm nga mjedisi, kështu që mjedisi i testimit duhet të simulojë nga afër skenarët realë të prodhimit:

Kërkesat për Hapësirë: Rezervoni "udhëtim sigurie" të mjaftueshëm për lëvizjen e pajisjes (referojuni të dhënave të lëvizjes së boshtit në fletën e të dhënave të pajisjes, p.sh., 300 mm për boshtin X, 200 mm për boshtin Y dhe 150 mm për boshtin Z, dhe lejoni një hapësirë ​​shtesë tampon prej 10%-20%).

Burimi i energjisë dhe ajrit: Konfirmoni që tensioni i furnizimit me energji (p.sh., AC 220V/380V) dhe presioni i ajrit (p.sh., 0.5-0.7MPa) përputhen me kërkesat e pajisjes për të parandaluar keqfunksionimet e servomotorit të shkaktuara nga paqëndrueshmëria e tensionit.

Mjetet e Testimit: Përgatitni pajisje matëse me precizion të lartë (p.sh., mikrometër, interferometër lazer), mjete simulimi të ngarkesës (p.sh., blloqe metalike me peshë të përshtatshme) dhe një formular regjistrimi të të dhënave (për të regjistruar të dhënat e testimit dhe anomalitë).

3. Sqaroni detajet e mbështetjes së testimit me furnizuesin.

Komunikoni paraprakisht me furnizuesin sa vijon për të siguruar testim të qetë:

Nëse do të ofrohen udhëzime teknike në vend për të parandaluar dëmtimin e pajisjeve për shkak të funksionimit të papërshtatshëm;

Nëse lejohet testimi i programeve të personalizuara (siç është simulimi i ciklit "kap-zhvendos-vendos" të përdorur në prodhim);

Nëse performanca nuk i plotëson kërkesat gjatë testimit, nëse mbështeten rregullimet e parametrave ose zëvendësimi i prototipit të pajisjes.

II. Testimi i Performancës Bazë: Duke u Fokusuar në Pesë Metrika Kryesore për të Përcaktuar Saktësinë dhe Stabilitetin e Pajisjeve

Vlera thelbësore e një krahu servo roboti me tre boshte qëndron në "saktësinë e lartë" dhe "qëndrueshmërinë e lartë". Testimi përqendrohet në verifikimin e pesë metrikave të mëposhtme. Çdo test duhet të përsëritet 3-5 herë dhe vlera mesatare të llogaritet për të minimizuar gabimin.

1. Përsëritshmëria: "Linja e Jetës" së Aplikimeve Industriale

Përsëritshmëria i referohet devijimit në pozicionin e efektorit fundor (siç është një kapëse) pasi pajisja kryen të njëjtin veprim disa herë. Është një metrikë kyçe në aplikime të tilla si montimi elektronik dhe saldimi preciz.
Metoda e Testimit:
Instaloni një tregues ciklik në fund të krahut të robotit dhe vendosni sondën e treguesit ciklik me një pikë referimi të fiksuar (siç është një kunj vendosjeje në sipërfaqen e punës).
Shkruani një program që e bën krahun e robotit të lëvizë treguesin e rrotullimit në pikën e referencës dhe të regjistrojë leximin e treguesit të rrotullimit.
Përsëriteni këtë veprim pesë herë dhe llogaritni ndryshimin midis leximeve maksimale dhe minimale. Kjo përfaqëson përsëritshmërinë.
Kriteret e Kualifikimit:
Krahët e servo robotëve me tre akse të gradës industriale në përgjithësi kërkojnë përsëritshmëri prej ≤±0.05 mm, ndërsa pajisjet e gradës precize kërkojnë përsëritshmëri prej ≤±0.02 mm (në varësi të nevojave tuaja të prodhimit, për shembull, montimi i ekranit të telefonit celular kërkon ≤±0.01 mm).
Shënim: Gjatë testimit, çaktivizoni funksionin "kompensimi i gabimit" (disa pajisje e kanë kompensimin të aktivizuar si parazgjedhje, gjë që mund të errësojë saktësinë e vërtetë). Sigurohuni që sipërfaqja e punës të mos ketë dridhje (përdorni jastëkë anti-dridhje në dysheme).

2. Saktësia e Pozicionimit: Sigurimi i Saktësisë së Trajektores së Lëvizjes

Saktësia e pozicionimit i referohet devijimit midis pozicionit aktual të efektorit fundor dhe pozicionit të programuar pasi pajisja ekzekuton një lëvizje, gjë që ndikon në vazhdimësinë e procesit të prodhimit. Metoda e Testimit:
Përdorni një interferometër lazer për të ndërtuar një sistem matjeje dhe instaloni një reflektor në fund të krahut të robotit.
Zgjidhni në mënyrë të barabartë 5-8 pika testimi brenda diapazonit të lëvizjes së boshteve X, Y dhe Z (p.sh., nga 0 mm deri te lëvizja maksimale në boshtin X, zgjidhni një pikë çdo 50 mm).
Kontrolloni krahun e robotit në çdo pikë të caktuar, regjistroni devijimin aktual të pozicionit të treguar nga interferometri lazer dhe llogaritni devijimin maksimal në të gjitha pikat.

Kriteret e Kualifikimit: Saktësia e pozicionimit duhet të jetë ≤ dyfishi i përsëritshmërisë (p.sh., përsëritshmëria ±0.02 mm, saktësia e pozicionimit ≤ ±0.04 mm), dhe devijimi duhet të jetë i qëndrueshëm (pa luhatje të papritura).

3. Kapaciteti i Ngarkesës: Verifikoni "Limitin e Ngarkesës" të Pajisjes

Kapaciteti i ngarkesës i referohet peshës maksimale (duke përfshirë peshën e kapëses) që fundi i krahut të robotit mund të mbajë me shpejtësi të vlerësuar. Tejkalimi i ngarkesës së vlerësuar mund të shkaktojë mbinxehje të servomotorit, uljen e shpejtësisë së lëvizjes ose edhe dëmtimin e pajisjeve. Metoda e Testimit:

Instaloni një pajisje standarde ngarkese në fund të krahut të robotit (pesha rritet gradualisht nga 50% në 120% të ngarkesës së vlerësuar. Për shembull, nëse ngarkesa e vlerësuar është 5 kg, testoni pesha prej 2.5 kg, 5 kg dhe 6 kg).

Programoni krahun e robotit për të përfunduar një cikël "ngritje + zhvendosje" me shpejtësinë e vlerësuar (referojuni fletës së të dhënave të pajisjes, p.sh., një shpejtësi maksimale e boshtit X prej 500 mm/s) (testoni 10 cikle për secilën ngarkesë).

Vëzhgoni statusin e funksionimit të pajisjes: për çdo rënie të shpejtësisë, zhurmë jonormale të motorit ose alarme (siç është mbingarkesa).

Kriteret e Kualifikimit:

Nën ngarkesën nominale, pajisja nuk duhet të prodhojë zhurmë ose alarme anormale, dhe shpejtësia e lëvizjes duhet të jetë në përputhje me fletën e të dhënave. Në 110%-120% të ngarkesës nominale, lejohet një rënie e lehtë e shpejtësisë (≤10%), por nuk lejohen alarme ose fikje.

4. Shpejtësia dhe Përshpejtimi: Ndikimi në Efikasitetin e Prodhimit

Shpejtësia dhe nxitimi përcaktojnë drejtpërdrejt efikasitetin e funksionimit të robotit. Testimi duhet të kryhet në përputhje me kërkesat e ciklit të prodhimit për të verifikuar nëse pajisja mund të arrijë efikasitetin e pritur.
Metoda e Testimit:
Përdorni një kohëmatës për të regjistruar kohën që i duhet robotit për të përfunduar një "distancë nga pika A në pikën B" (një distancë e njohur, siç është një lëvizje prej 200 mm në boshtin X) dhe për të llogaritur shpejtësinë aktuale (shpejtësia = distanca / koha).
Testoni lëvizjen e robotit në përshpejtime të ndryshme (p.sh., duke rritur përshpejtimin nga 0.5m/s² në 1.5m/s²) për të vëzhguar nëse ka ndonjë "ngecje" ose "tejkalim" (p.sh., kthim prapa pasi të tejkalohet pozicioni i caktuar).

Kriteret e Kualifikimit:
Shpejtësia aktuale duhet të jetë ≥ 90% e vlerës së specifikuar në fletën e të dhënave (p.sh., nëse fleta e të dhënave specifikon një shpejtësi maksimale të boshtit X prej 600 mm/s, shpejtësia aktuale duhet të jetë ≥ 540 mm/s). Gjatë rregullimeve të përshpejtimit, lëvizja duhet të jetë e qetë, pa tejkalim të dukshëm (tejkalimi duhet të jetë ≤ ±0.1 mm).

5. Stabiliteti i Funksionimit të Vazhdueshëm: Simulimi i Skenarit të Prodhimit Afatgjatë

I/E/Të/Të Roboti MDuhet të funksionojë vazhdimisht për 8-12 orë në një mjedis industrial. Testimi i stabilitetit mund të identifikojë problemet e mundshme që lidhen me funksionimin afatgjatë (p.sh., mbinxehje e motorit, lidhje të dobëta të instalimeve elektrike). Metoda e Testimit:

Krijo një program ciklik që simulon prodhimin real (p.sh., "kap - zhvendos - vendos - kthehu në origjinë", me çdo cikël që zgjat 10 sekonda).

Vëreni pajisjen në punë vazhdimisht për 4 orë, duke regjistruar të dhënat kryesore çdo 30 minuta: temperaturën e servomotorit (e matur me një termometër infra të kuq, normalisht ≤60°C), zhurmën e funksionimit (e matur me një matës zhurme, normalisht ≤70dB) dhe çdo alarm.

Pas përdorimit, ritestoni përsëritshmërinë për të përcaktuar nëse gjenerimi i nxehtësisë ka shkaktuar një rënie të saktësisë.

Kriteret e Kualifikimit:

Asnjë alarm ose zhurmë anormale gjatë funksionimit të vazhdueshëm, temperaturë e qëndrueshme e motorit (ndryshimi i temperaturës ≤10°C); devijimi i përsëritshmërisë pas funksionimit është ≤15% e vlerës fillestare të testit.

III. Testimi i Sigurisë dhe Përputhshmërisë: Shmangia e Sfidave të Përshtatjes së Mëvonshme

Përveç performancës thelbësore, siguria dhe përputhshmëria ndikojnë drejtpërdrejt në "koston e uljes" të pajisjeve. Neglizhimi i këtyre dy testeve mund të çojë në modifikime të linjës së prodhimit, incidente sigurie dhe probleme të tjera.

1. Testimi i Sigurisë: Tre Dimensione të Sigurisë Operacionale

Krahët robotikë servo me tre boshte janë pajisje të automatizuara dhe duhet të jenë në përputhje me standardet e sigurisë industriale (siç është ISO 13849). Fokuset kryesore të testimit përfshijnë:

Funksioni i Ndalesës Emergjente: Pas shtypjes së butonit të ndalimit emergjent, pajisja duhet të ndalet brenda 0.5 sekondave, me të gjitha akset e bllokuara (pa rrëshqitje të lirë). Pas rinisjes, duhet të kthehet në pozicionin e saj fillestar para se të vihet në punë.

Pajisjet e Sigurisë: Nëse pajisja është e pajisur me një perde/derë sigurie me dritë, nëse një objekt bllokon perden e dritës ose hap derën e sigurisë, pajisja duhet të ndalet menjëherë dhe nuk mund të riniset manualisht (duhet të rivendoset përpara se të fillojë funksionimi).

Mbrojtje nga Mbingarkesa: Kur ngarkesa përfundimtare tejkalon 150% të vlerës së vlerësuar, pajisja duhet të aktivizojë një alarm mbingarkese dhe të fiket për të parandaluar djegien e motorit (kjo mund të testohet duke ngarkuar një pajisje mbingarkese).

2. Testimi i Përputhshmërisë: Sigurimi i Integrimit në Linjat Ekzistuese të Prodhimit

Nëse krahu i robotit i blerë duhet të përdoret me pajisjet ekzistuese (siç janë transportuesit, sistemet e kontrollit PLC ose pajisjet e inspektimit vizual), testimi i përputhshmërisë është thelbësor:

Pajtueshmëria e Ndërfaqes së Komunikimit: Testoni nëse ndërfaqja e komunikimit të pajisjes (si RS485, EtherCAT ose Profinet) mund të komunikojë siç duhet me PLC-në ekzistuese dhe nëse mund të arrihet lidhja "PLC dërgon një komandë - roboti ekzekuton një veprim" (p.sh., pasi transportuesi e dorëzon copën e punës në vendndodhjen e specifikuar, roboti e kap automatikisht atë);

Përputhshmëria e Softuerit: Instaloni softuerin e kontrollit të furnizuesit dhe testoni nëse ai funksionon në sistemet kompjuterike ekzistuese (p.sh., Windows 10/11), mbështet programim të personalizuar (p.sh., diagrame shkallëzuese, kod G) dhe është miqësor për përdoruesit (p.sh., ka një ndërfaqe vizuale përdoruesi dhe aftësi diagnostikimi të defekteve);

Përputhshmëria e Efektit Fundor: Testoni nëse ndërfaqja e flanxhës së pajisjes është e përputhshme me kapëset ekzistuese (p.sh., kapëset pneumatike, gotat me vakum) dhe mbështet reagimin e sinjalit të kapëses (p.sh., sinjalet "kapje e suksesshme/dështim" të transmetuara në sistemin e kontrollit).

IV. Testimi pas testimit: Përfundoni dy detyra mbyllëse për të siguruar një bazë për vendimet e blerjes

Pas testimit, të dhënat duhet të organizohen menjëherë dhe çdo problem duhet të komunikohet për të shmangur çdo lëshim që mund të ndikojë në vendimet e blerjes.

1. Përgatitni një Raport Testimi për të Përcaktuar Performancën e Pajisjeve

Organizoni të gjitha të dhënat e testimit në një tabelë, duke përcaktuar qartë "artikullin e testimit, vlerën standarde, vlerën aktuale dhe përputhshmërinë". Për shembull:

Artikull Testimi
Vlera Standarde
Vlera aktuale
Pajtueshmëria
Përsëritshmëria (boshti X)
≤±0.02 mm
±0.015 mm
Në përputhje
Shpejtësia e Funksionimit të Ngarkesës së Vlerësuar
≥500 mm/s
480 mm/s
Dështoi
Koha e Reagimit ndaj Ndalesës Emergjente
≤0.5s
0.3 sekonda
Në përputhje

Gjithashtu, regjistroni çdo anomali të hasur gjatë testit (p.sh., "Boshti X bën zhurmë të pazakontë nën një ngarkesë 6 kg" ose "Ndërfaqja e komunikimit shkëputet herë pas here") dhe shënoni zgjidhjen e furnizuesit (p.sh., "Zhurma u zhduk pas rregullimit të parametrave të motorit").

2. Krahasoni furnizues të shumtë dhe vlerësoni në mënyrë gjithëpërfshirëse efektivitetin e kostos

Nëse testoni pajisje nga furnizues të shumtë, merrni në konsideratë një krahasim gjithëpërfshirës bazuar në përputhshmërinë e performancës, çmimin dhe shërbimin pas shitjes:

Pajtueshmëria me performancën: Jepini përparësi pajisjeve që plotësojnë të gjitha specifikimet kryesore (siç janë përsëritshmëria dhe stabiliteti), me specifikime të vogla (siç është zhurma) që tejkalojnë standardet, por që janë të rregullueshme.

Çmimi: Shmangni ndjekjen verbërisht të çmimit më të ulët; llogaritni çmimin e blerjes + kostot e vazhdueshme të mirëmbajtjes (siç janë garancioni i servomotorit dhe pjesët rezervë).

Shërbimi pas shitjes: Verifikoni nëse furnizuesi ofron instalim dhe vënie në punë, trajnim për operatorët dhe një garanci prej të paktën një viti, dhe nëse ata kanë një qendër lokale shërbimi pas shitjes (kjo mund të shkurtojë kohën e zgjidhjes së problemeve).

Përfundim: Testimi provë është si "sigurimi i blerjes" dhe detajet përcaktojnë vlerën përfundimtare.

Kostoja e blerjes së një krah servo roboti me tre boshte zakonisht varion nga dhjetëra mijëra deri në qindra mijëra juanë. Testimi provë para blerjes nuk është një "kosto shtesë", por një "investim i nevojshëm" për të zbutur rrezikun. Duke përcaktuar qartë objektivat e testimit, duke u përqendruar në performancën kryesore dhe duke verifikuar sigurinë dhe përputhshmërinë, blerësit mund të përcaktojnë më saktë nëse pajisjet përputhen me nevojat e prodhimit, duke shmangur probleme të tilla si "blerja e pajisjeve të gabuara" dhe "vështirësitë me modifikimet pasuese".

Nëse hasni vështirësi teknike gjatë testimit (si p.sh. si të përdorni një interferometër lazer ose të shkruani një program testimi), mos ngurroni të kontaktoni ekipin teknik të furnizuesit ose të konsultoheni me një agjenci profesionale të testimit të pajisjeve të automatizimit. Mos harroni: vetëm pajisjet që janë verifikuar përmes testimit në terren mund të ofrojnë vërtet ulje të kostos dhe përmirësim të efikasitetit në prodhimin industrial.