Водич за клучни точки за испитување и тестирање на триосни серво роботски раце

Задолжително прочитано пред купување: Водич за клучни точки за пробно тестирање на триоски систем Серво роботска ракас

Во бранот на индустриска автоматизација, триосни серво роботски раце, Со нивната висока прецизност и стабилност, станаа основна опрема во производството на електроника, автомобилските делови, пакувањето храна и други области. Сепак, со толку многу производи на пазарот, тешко е да се утврди дали уредот е погоден за вашите производствени потреби само врз основа на листови со податоци. Тестирањето и тестирањето пред купување се клучни чекори за ублажување на инвестициските ризици и обезбедување ефикасно работење. Оваа статија ќе ги анализира клучните точки за тестирање и тестирање на троосни серво роботски раце од четири перспективи: претходна подготовка, тестирање на основните перформанси, проверка на безбедноста и проценка на компатибилноста, за да им помогне на купувачите прецизно да изберат опрема што ги исполнува нивните очекувања.

I. Пред судењето: Три основни подготовки за поефикасно тестирање

Пробното тестирање не е само „добивање на опремата и нејзино вклучување“. Темелната подготовка однапред може да спречи отстапувања во насоката на тестирањето и да ја зголеми вредноста на резултатите. Препорачуваме да се започне со следниве три аспекти:

1. Разјаснете ги целите на тестот и нивната компатибилност со сценариото.

Прво, јасно дефинирајте ги целите на тестирањето врз основа на вашите производствени потреби. На пример:
Ако уредот се користи за склопување на електронски компоненти, фокусирајте се на тестирање на „повторливост“ и „мазност на движењето“;
Доколку се користи за ракување со тешки предмети (на пр., делови со тежина над 5 кг), фокусирајте се на „капацитет на оптоварување“ и „стабилност на вртежниот момент на серво моторот“;
Доколку треба да се интегрира во постоечка производствена линија, потребно е однапред да се потврди компатибилноста на „големината на уредот“, „интерфејсот за монтирање“ и распоредот на работилницата.

Се препорачува да се креира „Список на барања за тестирање“ и јасно да се дефинираат „критериумите за квалификација“ за секоја тест-единица (на пр., повторувањето мора да биде ≤ ± 0,02 mm) за да се избегнат пристрасни одлуки подоцна поради субјективна проценка.

2. Подгответе соодветна средина за тестирање и алатки

Перформансите на триосната серво роботска рака се значително под влијание на околината, па затоа тест-окружувањето треба внимателно да симулира реални сценарија за производство:

Потребни просторни услови: Обезбедете доволно „безбедносен простор“ за движење на уредот (погледнете ги податоците за движење на оската во техничкиот лист на уредот, на пр. 300 mm за X-оската, 200 mm за Y-оската и 150 mm за Z-оската, и оставете дополнителен бафер простор од 10%-20%).

Напојување и извор на воздух: Потврдете дека напонот на напојувањето (на пр., AC 220V/380V) и притисокот на воздухот (на пр., 0,5-0,7MPa) се совпаѓаат со барањата на уредот за да се спречат дефекти на серво моторот предизвикани од нестабилност на напонот.

Алатки за тестирање: Подгответе опрема за мерење со висока прецизност (на пр., микрометар, ласерски интерферометар), алатки за симулација на оптоварување (на пр., метални блокови со соодветна тежина) и формулар за евидентирање на податоци (за евидентирање на податоците од тестот и абнормалностите).

3. Разјаснете ги деталите за поддршка за тестирање со добавувачот.

Однапред известете го добавувачот за следново за да обезбедите непречено тестирање:

Дали ќе бидат обезбедени технички упатства на лице место за да се спречи оштетување на опремата поради неправилно работење;

Дали е дозволено тестирање на прилагодени програми (како што е симулирање на циклусот „фати-помести-помести“ што се користи во производството);

Доколку перформансите не ги исполнуваат барањата за време на тестирањето, дали се поддржани прилагодувања на параметрите или замена на прототипот на опремата.

II. Тестирање на основни перформанси: Фокусирање на пет клучни метрики за одредување на точноста и стабилноста на опремата

Основната вредност на троосната серво роботска рака лежи во „висока прецизност“ и „висока стабилност“. Тестирањето се фокусира на проверка на следните пет метрики. Секој тест треба да се повтори 3-5 пати, а просечната вредност да се пресмета за да се минимизира грешката.

1. Повторливост: „Животната линија“ на индустриските апликации

Повторливоста се однесува на отстапувањето во положбата на крајниот ефектор (како што е фатката) откако уредот ќе го изврши истото дејство повеќе пати. Тоа е клучна метрика во апликации како што се електронско склопување и прецизно заварување.
Метод на тестирање:
Инсталирајте индикатор за бројчаник на крајот од роботската рака и порамнете ја сондата за индикатор за бројчаник со фиксна референтна точка (како што е игла за позиционирање на работната површина).
Напишете програма во која роботската рака ќе го помести индикаторот до референтната точка и ќе го запише отчитувањето на индикаторот.
Повторете ја оваа акција пет пати и пресметајте ја разликата помеѓу максималните и минималните отчитувања. Ова ја претставува повторливоста.
Квалификациски критериуми:
Општите индустриски квалитетни триосни серво роботски рачки бараат повторување од ≤ ± 0,05 mm, додека опремата од прецизен квалитет бара повторување од ≤ ± 0,02 mm (во зависност од вашите производствени потреби, на пример, склопувањето на екран за мобилен телефон бара ≤ ± 0,01 mm).
Забелешка: За време на тестирањето, оневозможете ја функцијата „компензација на грешки“ (некоја опрема има компензација овозможена по дифолт, што може да ја прикрие вистинската точност). Осигурајте се дека работната површина е без вибрации (користете антивибрациски влошки на подот).

2. Точност на позиционирање: Обезбедување на точноста на траекторијата на движење

Точноста на позиционирањето се однесува на отстапувањето помеѓу фактичката положба на крајниот ефектор и програмираната положба откако опремата ќе изврши движење, што влијае на континуитетот на производствениот процес. Метод на тестирање:
Користете ласерски интерферометар за да изградите систем за мерење и инсталирајте рефлектор на крајот од роботската рака.
Рамномерно изберете 5-8 тест точки во опсегот на движење на оските X, Y и Z (на пр., од 0 mm до максимално движење на оската X, изберете точка на секои 50 mm).
Контролирајте ја роботската рака до секоја зададена точка, запишете ја фактичката девијација на положбата означена од ласерскиот интерферометар и пресметајте ја максималната девијација низ сите точки.

Критериуми за квалификација: Точноста на позиционирањето мора да биде ≤ двојно поголема од повторувањето (на пр., повторување ±0,02 mm, точност на позиционирање ≤ ±0,04 mm), а отстапувањето мора да биде стабилно (без ненадејни флуктуации).

3. Капацитет на оптоварување: Проверете го „Ограничувањето на оптоварување“ на опремата

Капацитетот на оптоварување се однесува на максималната тежина (вклучувајќи ја и тежината на држачот) што крајот на роботската рака може да ја издржи при номинална брзина. Надминувањето на номиналното оптоварување може да предизвика прегревање на серво моторот, намалување на брзината на движење или дури и оштетување на опремата. Метод на тестирање:

Инсталирајте стандарден приклучок за оптоварување на крајот од роботската рака (тежината постепено се зголемува од 50% до 120% од номиналното оптоварување. На пример, ако номиналното оптоварување е 5 кг, тестирајте тежини од 2,5 кг, 5 кг и 6 кг).

Програмирајте ја роботската рака да заврши циклус „кревање + поместување“ со номиналната брзина (погледнете го техничкиот лист на уредот, на пр., максимална брзина на X-оската од 500 mm/s) (тестирајте 10 циклуси за секое оптоварување).

Внимавајте на работниот статус на уредот: за какво било намалување на брзината, абнормален шум на моторот или аларми (како што е преоптоварување).

Критериуми за квалификација:

Под номинално оптоварување, уредот не смее да произведува абнормален шум или аларми, а брзината на движење мора да биде во согласност со техничкиот лист. При 110%-120% од номиналното оптоварување, дозволен е мал пад на брзината (≤10%), но не се дозволени аларми или исклучувања.

4. Брзина и забрзување: Влијание врз ефикасноста на производството

Брзината и забрзувањето директно ја одредуваат работната ефикасност на роботот. Тестирањето треба да се спроведе во согласност со барањата на производствениот циклус за да се потврди дека уредот може да ја постигне очекуваната ефикасност.
Метод на тестирање:
Користете тајмер за да го снимите времето потребно на роботот да заврши „растојание од точката А до точката Б“ (познато растојание, како што е движење од 200 mm по X-оската) и пресметајте ја вистинската брзина (брзина = растојание / време).
Тестирајте го движењето на роботот при различни забрзувања (на пр., зголемување на забрзувањето од 0,5 m/s² на 1,5 m/s²) за да забележите дали има некакви „застојувања“ или „пречекорувања“ (т.е. враќање наназад по надминување на зададената положба).

Критериуми за квалификација:
Вистинската брзина мора да биде ≥ 90% од вредноста наведена во листот со податоци (на пр., ако листот со податоци наведува максимална брзина на X-оската од 600 mm/s, вистинската брзина мора да биде ≥ 540 mm/s). За време на прилагодувањата на забрзувањето, движењето мора да биде мазно, без забележливо пречекорување (пречекорувањето мора да биде ≤ ±0,1 mm).

5. Стабилност на континуирано работење: Симулирање на долгорочно сценарио за производство

На Робот ММора да работи континуирано 8-12 часа во индустриска средина. Тестирањето на стабилноста може да идентификува потенцијални проблеми поврзани со долготрајно работење (на пр., прегревање на моторот, лоши жици). Метод на тестирање:

Креирајте циклусна програма што симулира вистинско производство (на пр., „фаќај - премести - постави - врати се на почетната точка“, при што секој циклус трае 10 секунди).

Опремата работете континуирано 4 часа, снимајќи ги клучните податоци на секои 30 минути: температура на серво моторот (мерена со инфрацрвен термометар, нормално ≤60°C), бучава при работа (мерена со мерач на бучава, нормално ≤70dB) и сите аларми.

По извршувањето, повторно тестирајте ја повторливоста за да утврдите дали генерирањето топлина предизвикало пад на точноста.

Критериуми за квалификација:

Нема аларми или абнормален шум за време на континуирана работа, стабилна температура на моторот (температурна разлика ≤10°C); отстапувањето на повторувањето по работењето е ≤15% од почетната тест вредност.

III. Тестирање за безбедност и компатибилност: Избегнување на предизвиците со подоцнежната адаптација

Покрај перформансите на јадрото, безбедноста и компатибилноста директно влијаат на „трошокот за слетување“ на опремата. Занемарувањето на овие два теста може да доведе до модификации на производствената линија, безбедносни инциденти и други проблеми.

1. Тестирање на безбедноста: Три димензии на оперативната безбедност

Триосните серво роботизирани раце се автоматизирана опрема и мора да ги исполнуваат стандардите за индустриска безбедност (како што е ISO 13849). Клучните фокуси на тестирање вклучуваат:

Функција за итно запирање: По притискање на копчето за итно запирање, уредот мора да застане во рок од 0,5 секунди, со сите оски заклучени (без слободно лизгање). По рестартирањето, мора да се врати на почетната позиција пред да работи.

Безбедносни уреди: Доколку уредот е опремен со безбедносна светлосна завеса/безбедносна врата, доколку некој предмет ја блокира светлосната завеса или ја отвори безбедносната врата, уредот мора веднаш да паузира и не може рачно да се рестартира (мора да се ресетира пред да може да започне работата).

Заштита од преоптоварување: Кога крајното оптоварување ќе надмине 150% од номиналната вредност, уредот мора да активира аларм за преоптоварување и да се исклучи за да се спречи прегорување на моторот (ова може да се тестира со вчитување на преоптоварена светилка).

2. Тестирање на компатибилност: Обезбедување интеграција во постојните производствени линии

Ако купената роботска рака треба да се користи со постоечка опрема (како што се транспортери, PLC контролни системи или опрема за визуелна инспекција), тестирањето на компатибилност е од суштинско значење:

Компатибилност на комуникацискиот интерфејс: Тестирајте дали комуникацискиот интерфејс на опремата (како што се RS485, EtherCAT или Profinet) може правилно да комуницира со постоечкиот PLC и дали може да се постигне врска „PLC испраќа команда - роботот извршува дејство“ (на пр., откако транспортерот ќе го достави работниот дел на наведената локација, роботот автоматски го зграпчува);

Компатибилност на софтверот: Инсталирајте го софтверот за контрола на добавувачот и тестирајте дали работи на постоечки компјутерски системи (на пр., Windows 10/11), поддржува прилагодено програмирање (на пр., скалести дијаграми, G-код) и е лесен за користење (на пр., има визуелен кориснички интерфејс и можности за дијагностицирање на грешки);

Компатибилност на крајните ефекти: Проверете дали интерфејсот на прирабницата на опремата е компатибилен со постојните држачи (на пр., пневматски држачи, вакуумски чаши) и дали поддржува повратни информации од сигналот на држачот (на пр., сигнали за „успешно/неуспешно фаќање“ пренесени до контролниот систем).

IV. Пост-тестирање: Завршете две завршни задачи за да обезбедите основа за одлуки за купување

По тестирањето, податоците треба брзо да се организираат и сите проблеми да се соопштат за да се избегнат какви било пропусти што би можеле да влијаат на одлуките за купување.

1. Подгответе извештај од тестот за квантифицирање на перформансите на опремата

Организирајте ги сите податоци од тестот во табела, јасно дефинирајќи „тестирана ставка, стандардна вредност, вистинска вредност и усогласеност“. На пример:

Тест-елемент
Стандардна вредност
Вистинска вредност
Усогласеност
Повторливост (X-оска)
≤±0,02 мм
±0,015 мм
Усогласено
Номинална работна брзина на оптоварување
≥500 mm/s
480 мм/с
Неуспешно
Време на одговор во итни случаи
≤0,5 секунди
0,3 секунди
Усогласено

Исто така, евидентирајте ги сите абнормалности што се појавиле за време на тестот (на пр., „X-оската испушта необичен шум под оптоварување од 6 кг“ или „Комуникацискиот интерфејс повремено се исклучува“) и забележете го решението на добавувачот (на пр., „Шумата исчезна по прилагодување на параметрите на моторот“).

2. Споредете повеќе добавувачи и сеопфатно оценете ја ефикасноста на трошоците

Доколку тестирате опрема од повеќе добавувачи, размислете за сеопфатна споредба врз основа на усогласеност со перформансите, цената и постпродажната услуга:

Усогласеност со перформансите: Дајте приоритет на опрема што ги исполнува сите основни спецификации (како што се повторување и стабилност), со помали спецификации (како што е бучавата) што ги надминуваат стандардите, но се прилагодливи.

Цена: Избегнувајте слепо барање на најниската цена; пресметајте ја куповната цена + тековните трошоци за одржување (како што се гаранцијата за серво моторот и резервните делови).

Постпродажна услуга: Проверете дали добавувачот обезбедува инсталација и пуштање во работа, обука на оператори и гаранција од најмалку една година, и дали има локален постпродажен сервисен центар (ова може да го скрати времето за решавање проблеми).

Заклучок: Пробното тестирање е како „осигурување на купување“, а деталите ја одредуваат конечната вредност.

Цената на купувањето на триосна серво роботска рака обично се движи од десетици илјади до стотици илјади јуани. Пробното тестирање пред купување не е „дополнителен трошок“, туку „неопходна инвестиција“ за ублажување на ризикот. Со јасно дефинирање на целите на тестирањето, фокусирање на основните перформанси и проверка на безбедноста и компатибилноста, купувачите можат попрецизно да утврдат дали опремата одговара на потребите на производството, избегнувајќи проблеми како „купување погрешна опрема“ и „тешкотии со последователните модификации“.

Доколку се соочите со технички тешкотии за време на тестирањето (како на пример како да користите ласерски интерферометар или да напишете програма за тестирање), слободно контактирајте го техничкиот тим на добавувачот или консултирајте се со професионална агенција за тестирање на опрема за автоматизација. Запомнете: само опремата што е верификувана преку теренско тестирање може навистина да обезбеди намалување на трошоците и подобрување на ефикасноста во индустриското производство.