优化机器人周期时间:邃密到每个机器人的本钱

　　他们的固有速度、可重复性和准确性,机器人是当之无愧的效力。但这其实不意味着他们没有铺张本钱，若是准确施行有用的事情，那末收益还将更可观。

　　不但分数秒计数时,本钱、周期优化是至关重要的底线。它还在精益生产中起着至关重要的作用,进步生产力,削减虚耗和进步团体红利本领。

　　方案目前或之后支付

　　ADVENOVATION 的总裁、体系集成商shafi说周期时间是最主要，正在机器人的业务用例来实现一个金融理念。

　　“每个几分之一秒,能够更快的将直接转化为美圆,“Shafi说。“时间就是金钱”。

　　他还以为,优化周期应该是一个先下手为强的步伐。“周期时间是由设计做得很好,而并不是正在事后,“Shafi说。“您必需要主动。”

　　挑选精确的机器人,计谋结构的一种有用构成,优化机器人活动和end-of-arm东西设计,并运用最新的仿真技术给予一个战术上风。

　　明智地挑选您的机器人

　　Shafi说机器人的挑选是至关重要的。更大其实不老是更好。而一个不明智的小载荷机器人终究可能会破费更多。

　　“若是一个机器人正正在尽力接一个部份,由于它没有充足的力气或若是它是振荡,当您试图将部份高速的进程将受到影响,”Shafi说。“另一方面,您不愿买一个机器人是如斯大,强,您花时间尽力战胜惯性加快时,或浪费时间试图办理它的时分正在高速挪动。”

　　正在范围有用负载才能是挑选精确的范例的机器人的使命。由广义上讲,Shafi认为如下:“假如这是一个桌面挑选,并将应用程序,然后SCARA是精确的路要走。假如到达或东西题目,scara机器人没有能做,然后一个枢纽杆多是恰当的。假如您是处置一个平展的输送机跟踪应用程序,那末蜘蛛(delta-style或parallel-link)机器人是有意义的。”

　　他填补说,“应用程序的多少驱动机器人的挑选。”

　　Shafi援用尺度周期工夫作为参考点。“尺度周期工夫”是工夫观光的机器臂1英寸,穿过1英尺,沿着1英寸,返来经由过程雷同的途径。

　　“这是一件大事正在80年代和90年代初期的机器人能够干,下一秒,“Shafi说。“此刻,很广泛。“他指出一些三角洲机器人能够到达每分500尺度周期。“您甚至不能看到机器人,它会这么快。”

　　“削减Z之间的高度差别是很主要的挑选和地点点,如许机器人没有耗费分外的工夫来观光,“Shafi弥补道。

　　位置,位置

　　一旦选定范例的机器人,它的位置相对其他设备和工件是很主要的。单位结构正在周期优化起着至关主要的作用。

　　“危害周期的主要因素是真的正在最初的观点,一个单位的结构,”罗恩·波特说他是工场自动化体系公司的机械人手艺总监,RIA认证机械人基于积分器正在美国亚特兰大洲,格鲁吉亚。“您必需斟酌机械和设备的结构正在机械人,以削减活动周期。”

　　操纵的次序必需思索,以确保输送机体系、机床和其他外围设备安排正在最优靠近机器人。评价分歧的安装设置的机器人,如墙、货架或天花板安装。还要思索部门流入的机器人事情单位。

　　”为周期优化每个项目都有本身的停滞,”保罗说航空公司运营司理正在KC机器人公司,俄亥俄州西切斯刻的机器人集成器。“良多它归结为体系的现实设计。您获得产物,产物,和上游和下流历程之间的接口。仿真软件是一个伟大的发展正在周期时间优化。”

　　模仿

　　绝大多数业内专家以为仿真软件一直是独身,最具影响力的进展周期优化正在过往的几年里。机器人仿真已结业于学术界和研讨的殿堂,往超出它的作用作为演示东西,并创立本身的工场作为一个真正的生产东西。

　　“这不仅仅是一个人工的行动正在屏幕上的图形化体例显现出来,“Shafi说。“目前模仿斟酌了机器人的现实力学特征和现实机器惯性,速度,到达和有效载荷本领。”

　　“您能够由仿真很是靠近预期性能,正在不到5百分点运转体系时,“Shafi说。“由于机器人其实不完整对称和非线性惯性特征,移动机器人乃至一寸或两个标的目的能够给您更好的周期。”

　　他填补道,“模仿研讨将为机器人划定和推举最好的位置相对给料机,输送机或其他托付体系,以得到最好的周期。”

　　“周期时间和滋扰,结构和碰撞检测题目,我们运用摹拟,”波特工场自动化的说。“您看事情,也许您不容易以为只看2 d或3 d细胞的结构。您找到方法来制止奇异性。”

　　“直到几年前当制造商起头给予差别的仿真东西来接济周期优化,它起头使用机器人专家程序员可以评价一个应用程序来消弭不必要的机器人举措,”亚历克斯博内你岛说,三菱机电自动化机器人产物司理正在弗农山,伊利诺斯州。

　　“有些人会说即便到本日,一个训练有素的眼睛和有经历的人能够做得更好一些的仿真东西,“博内你说。可是每一年他们越来越好。”

　　“机器人仿真是一个可视化东西辅助用户看到和机器人是移动机器人基于当前的指令和参数,”帕特里克笑说,机器人技能工程司理,维修和培训正在长滩的电装机器人,加利福尼亚。“经由过程点窜这一些指令和参数,用户能够决意若何最好地淘汰周期时间,与此同时维持操纵的完整性。”

　　速度和加速度,一种细微的均衡

　　正在机器人活动速度和加快度设置需求细心优化。机器人编程必需速度之间获得细微的均衡,加快和减速。

　　”机器人举措敏捷,顺遂正在他们的环境中,像一条鲨鱼正在水中穿行,“ADVENOVATION的Shafi表明说,“他们必需没有抑扬,振荡或振动时获得某些点。”

　　一般来说,倡议设置途径精度和稳固时候参数尽量宽松。只利用紧公役遴选和处所活动精度是至关重要的。

　　”主要的是飞在空中快速和松散,但当你真正遴选或安排时,当你想要的有点慢,把握正确没有动摇了机器人,“Shafi说。

　　“很多公司运用两种范例的速度:法式和监控速度,“Shafi解释道。“法式速度当机器人custom-tuned每一个活动正在某种特定的挪动速度。监控速度能够进步或下降全部应用法式的速度根据一个百分比,与此同时仍旧维持个别的比例比速度。这是一个很是强盛的工具有两种范例的速度。”

　　“我们必需优化周期时间时,我们能够让机械人去尽量快去,”诠释了KC机械人的载体。“但假如我们坐在那边等候另一个历程,如托盘装载或一个空托盘挪动,对我们来讲更有意义慢下来并生存磨损机械人。”

　　电装的帕特里克笑说周期优化触及看着机器人活动,I / O和法式履行。他指出,主要的是要淘汰机器人挪动的间隔,和所需的职位数目到达一个特定的使命。

　　之间的“加快和减速举措便是吃了周期时间,”他说。“假如我有3个举措,我必需经过这一些办法加快和减速,我能够做在一个挪动吗?”

　　他还倡议创立根据活动的开端和完毕位置之间挪动。“这类范例的办法其实不加快或减速之间的位置。它创立一个光滑的活动。”

　　日本电装的编程言语给予了一些东西来辅助淘汰活动工夫和进步顺序执行工夫。帕特里克笑说,“经由过程活动参数添加到一个活动语句能够淘汰高达200%的位置之间挪动的工夫。”

　　他的认为还包罗削减挪用的数目或子例程顺序加快顺序执行时间。“假如盘算密集型应用顺序,这能够明显削减团体周期时间。”

　　他还提出了一些主要的斟酌关于枢纽速度和显现的数目限定挪动较慢的枢纽。“若是您有一群J6四周扭转,我能够淘汰这一些吗?我能够构建end-of-arm东西,容许我四周的活动限定J6 ?这个轴最小的汽车,最重量。我能够淘汰负载吗?”

　　末梢执行器设计

　　End-of-arm东西还正在周期优化中起着大有可观的作用。ADVENOVATION Shafi倡议连结低爪权重。

　　“您想轻质质料如石墨或铝而是不是粗笨的钢铁、“Shafi说。“重您使机器人结尾效应器,较慢的走。”

　　一样主要的是坚持扭转竣事感受器尽量松散削减转动惯量。等大型或重型设备,坚持阀门或真空发电机,尽量削减惯性扭转的中间,大概挂载到机器人手臂。

　　End-of-arm东西(EOAT)取多个叨纸牙将极大地进步吞吐量。“花梢的钳子凌驾支付自己的周期储备,“Shafi说。

　　工场自动化系统集成了很多机器人细胞,行使“花梢”叨纸牙周期时间明显危害。波特就描写了一个如许的应用程序中运用多个叨纸牙的机器人。

　　“我们安装这一些体系的十几正在全国植物瓶装水的次要供应商。体系正在团体周期时间的优化起到了重要作用。”

　　“两个机器人一同事情,”波特说。“第一个机器人卸载空bg803水瓶由机架和地点到输送机的干净和更新操纵。第二个机器人拿起10瓶fill-line输送机和装载到运输架。每一个bg803瓶重50磅满时,这便是500磅每周期。机器人履行这架加载操纵正在10秒。”

　　“多种东西同意机器人履行的事情10运营商,还消除手动操纵的工效学题目,”波特说。

　　虽然令人惊叹的EOATs也许得到所有的宣扬,另一方面正在前列还危害周期的优化。

　　集成掌握

　　近来的提高正在集成掌握正放慢周期经过启用高速通信和无缝毗邻。

　　博内你表明说:“三菱的智商PLC平台答应无缝集成的各个组件(机械人、PLC、数控、I / O举措,包孕non-robot和扩大或机械人外部轴),使全部体系操纵作为一个零丁的机械。这就消除由机械所需通信延迟时间和握手衔接经过传统的手腕。”

　　“经过消弭通信延迟,能够改进轮回工夫,“博内你说。

　　联合操纵

　　工场自动化的波特说的关键因素优化周期时间是淘汰在制品库存。他说在制品库存是没有真正的值被添加到一部分的时辰坐在一个本,从一个操纵转移到另一个处所。

　　他举了一个例子:“我们的一个客户目前正正在制造部份,机械人体系正在3小时之前花了8个小时之前,上游和下流业务相结合。机械人不只加载和卸载机东西,可是一旦它消除一部份的机械,机械人deburrs它。这是手动完成将正在本部份,把它们运送到另一个部份,又捡起开展处置。”

　　“我们试图消弭人类接触的数目,“波特说。“这是一个关头元素正在优化周期。”

　　“周期优化转换的另一个层面,”波特解释道。“当你有一个各色各样的零件,或一个家庭的一些,正在批处理运行时,转换工夫是很主要的。我们只管降低所耗费的工夫点的机器人从一个一些转移到另一个操纵。这也是必需干的前期计划阶段()。”

　　毫秒提升

　　虽有一个计谋上风细心规划出机器人事情单位优化周期从一起头,这一些技能和技能能够实现一次细胞启动并运转。尤其是运用离线编程。每一个丈量也许只剃的一小部分,但这一些毫秒加起来超越几天,几个月,乃至几年。

　　“这便是为何人们把钱花在周期时候优化,即便现有的体系,“Shafi说。“若是他们能够挤出更多的单元时候吞吐量,这是实质性的。”

　　实质性的操纵，毫秒的偏差加起来能省下大批的时候,获得更好的吞吐量和更高的利润。更多的方法来放慢您的机器人优化进度。