他們的固有速度、可重復(fù)性和準(zhǔn)確性,機(jī)器人是當(dāng)之無愧的效率保障。但這并不意味著他們沒有浪費(fèi)成本，如果正確執(zhí)行有效的工作，那么收益還將更可觀。

　　不僅分?jǐn)?shù)秒計(jì)數(shù)時(shí),成本、周期優(yōu)化是至關(guān)重要的底線。它還在精益生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用,提高生產(chǎn)力,減少浪費(fèi)和提高整體盈利能力。

　　計(jì)劃現(xiàn)在或以后支付

　　ADVENOVATION的總裁、系統(tǒng)集成商shafi說周期時(shí)間是最重要，在機(jī)器人的業(yè)務(wù)用例來實(shí)現(xiàn)一個(gè)金融理念。

　　“每一個(gè)幾分之一秒,可以更快的將直接轉(zhuǎn)化為美元,“Shafi說。“時(shí)間就是金錢”。

　　他還認(rèn)為,優(yōu)化周期應(yīng)該是一個(gè)先發(fā)制人的措施。“周期時(shí)間是由設(shè)計(jì)做得很好,而不是在事后,“Shafi說。“你必須要主動(dòng)。”

　　選擇正確的機(jī)器人,戰(zhàn)略布局的一種有效組成,優(yōu)化機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和end-of-arm工具設(shè)計(jì),并使用最新的仿真技術(shù)提供一個(gè)戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　明智地選擇你的機(jī)器人

　　Shafi說機(jī)器人的選擇是至關(guān)重要的。更大并不總是更好。而一個(gè)不明智的小載荷機(jī)器人最終可能會(huì)花費(fèi)更多。

　　“如果一個(gè)機(jī)器人正在努力接一個(gè)部分,因?yàn)樗鼪]有足夠的力量或如果它是振蕩,當(dāng)你試圖將部分高速的過程將受到影響,”Shafi說。“另一方面,你不想買一個(gè)機(jī)器人是如此大,強(qiáng),你花時(shí)間努力克服慣性加速時(shí),或浪費(fèi)時(shí)間試圖解決它的時(shí)候在高速移動(dòng)。”

　　在規(guī)模有效負(fù)載能力是選擇正確的類型的機(jī)器人的任務(wù)。從廣義上講,Shafi建議如下:“如果這是一個(gè)桌面選擇,并將應(yīng)用程序,然后SCARA是正確的路要走。如果達(dá)到或工具問題,SCARA機(jī)器人不能做,然后一個(gè)關(guān)節(jié)桿可能是適當(dāng)?shù)?。如果你是處理一個(gè)平坦的輸送機(jī)跟蹤應(yīng)用程序,那么蜘蛛(delta-style或parallel-link)機(jī)器人是有意義的。”

　　他補(bǔ)充說,“應(yīng)用程序的幾何驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的選擇。”

　　Shafi引用標(biāo)準(zhǔn)周期時(shí)間作為參考點(diǎn)。“標(biāo)準(zhǔn)周期時(shí)間”是時(shí)間旅行的機(jī)械臂1英寸,穿過1英尺,沿著1英寸,回來通過相同的路徑。

　　“這是一件大事在80年代和90年代早期的機(jī)器人可以做,下一秒,“Shafi說。“現(xiàn)在,很普遍。“他指出一些三角洲機(jī)器人可以達(dá)到每分鐘500標(biāo)準(zhǔn)周期。“你甚至不能看到機(jī)器人,它會(huì)這么快。”

　　“減少Z之間的高度差異是很重要的選擇和地點(diǎn)點(diǎn),這樣機(jī)器人不花費(fèi)額外的時(shí)間來旅行,“Shafi補(bǔ)充道。

　　位置

　　一旦選定類型的機(jī)器人,它的位置相對(duì)于其他設(shè)備和工件是很重要的。單元布局在周期優(yōu)化起著至關(guān)重要的作用。

　　“影響周期的主要因素是真的在最初的概念,一個(gè)單元的布局,”羅恩·波特說他是工廠自動(dòng)化系統(tǒng)公司的機(jī)器人技術(shù)總監(jiān),RIA認(rèn)證機(jī)器人基于積分器在美國(guó)亞特蘭大洲,格魯吉亞。“你必須考慮機(jī)器和設(shè)備的布局在機(jī)器人,以減少運(yùn)動(dòng)周期。”

　　操作的順序必須考慮,以確保輸送機(jī)系統(tǒng)、機(jī)床和其他外圍設(shè)備放置在最優(yōu)接近機(jī)器人。評(píng)估不同的安裝配置的機(jī)器人,如墻、貨架或天花板安裝。還要考慮部分流入的機(jī)器人工作單元。

　　”為周期優(yōu)化每一個(gè)項(xiàng)目都有自己的障礙,”保羅說航空公司運(yùn)營(yíng)經(jīng)理在KC機(jī)器人公司,俄亥俄州西切斯特的機(jī)器人集成器。“很多它歸結(jié)為系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)。你得到產(chǎn)品,產(chǎn)品,和上游和下游過程之間的接口。仿真軟件是一個(gè)巨大的進(jìn)步在周期時(shí)間優(yōu)化。”

　　模擬

　　大多數(shù)業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為仿真軟件一直是單身,最具影響力的發(fā)展周期優(yōu)化在過去的幾年里。機(jī)器人仿真已經(jīng)畢業(yè)于學(xué)術(shù)界和研究的殿堂,去超越它的作用作為演示工具,并建立自己的工廠作為一個(gè)真正的生產(chǎn)工具。

　　“這不僅僅是一個(gè)人工的動(dòng)作在屏幕上的圖形化方式呈現(xiàn)出來,“Shafi說。“現(xiàn)在模擬考慮了機(jī)器人的實(shí)際力學(xué)特性和實(shí)際機(jī)械慣性,速度,達(dá)到和有效載荷能力。”

　　“你可以從仿真非常接近實(shí)際性能,在不到5百分點(diǎn)運(yùn)行系統(tǒng)時(shí),“Shafi說。“因?yàn)闄C(jī)器人并不完全對(duì)稱和非線性慣性特性,移動(dòng)機(jī)器人甚至一寸或兩個(gè)方向可以給你更好的周期。”

　　他補(bǔ)充道,“模擬研究將為機(jī)器人規(guī)定和推薦最好的位置相對(duì)于給料機(jī),輸送機(jī)或其他交付系統(tǒng),以獲得最佳的周期。”

　　“周期時(shí)間和干擾,布局和碰撞檢測(cè)問題,我們使用模擬,”波特工廠自動(dòng)化的說。“你看事情,或許你不會(huì)認(rèn)為只看2d或3d細(xì)胞的布局。你找到方法來避免奇異性。”

　　“直到幾年前當(dāng)制造商開始提供不同的仿真工具來幫助周期優(yōu)化,它開始使用機(jī)器人專家程序員能夠評(píng)估一個(gè)應(yīng)用程序來消除不必要的機(jī)器人動(dòng)作,”亞歷克斯博內(nèi)爾島說,三菱電機(jī)自動(dòng)化機(jī)器人產(chǎn)品經(jīng)理在弗農(nóng)山,伊利諾斯州。

　　“有人會(huì)說即使到今天,一個(gè)訓(xùn)練有素的眼睛和有經(jīng)驗(yàn)的人可以做得更好一些的仿真工具,“博內(nèi)爾說。但是每年他們?cè)絹碓胶谩?amp;rdquo;

　　“機(jī)器人仿真是一個(gè)可視化工具幫助用戶看到和機(jī)器人是移動(dòng)機(jī)器人基于當(dāng)前的指令和參數(shù),”帕特里克笑說,機(jī)器人技術(shù)工程經(jīng)理,維修和培訓(xùn)在長(zhǎng)灘的電裝機(jī)器人,加利福尼亞。“通過修改這些指令和參數(shù),用戶可以決定如何最好地減少周期時(shí)間,同時(shí)保持操作的完整性。”

　　速度和加速度,一種微妙的平衡

　　在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度和加速度設(shè)置需要仔細(xì)優(yōu)化。機(jī)器人編程必須速度之間取得微妙的平衡,加速和減速。

　　”機(jī)器人行動(dòng)迅速,順利在他們的環(huán)境中,像一條鯊魚在水中穿行,“ADVENOVATION的Shafi解釋說,“他們必須沒有頓挫,振蕩或振動(dòng)時(shí)得到某些點(diǎn)。”

　　一般來說,建議設(shè)置路徑精度和穩(wěn)定時(shí)間參數(shù)盡可能寬松。只使用緊公差挑選和地方運(yùn)動(dòng)精度是至關(guān)重要的。

　　”重要的是飛在空中快速和松散,但當(dāng)你真正挑選或放置時(shí),當(dāng)你想要的有點(diǎn)慢,掌握精確沒有動(dòng)搖了機(jī)器人,“Shafi說。

　　“許多公司使用兩種類型的速度:程序和監(jiān)控速度,“Shafi解釋道。“程序速度當(dāng)機(jī)器人custom-tuned每個(gè)運(yùn)動(dòng)在某種特定的移動(dòng)速度。監(jiān)控速度可以提高或降低整個(gè)應(yīng)用程序的速度通過一個(gè)百分比,同時(shí)仍然保持個(gè)體的比例比速度。這是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具有兩種類型的速度。”

　　“我們必須優(yōu)化周期時(shí)間時(shí),我們可以讓機(jī)器人去盡可能快去,”解釋了KC機(jī)器人的載體。“但如果我們坐在那里等待另一個(gè)進(jìn)程,如托盤裝載或一個(gè)空托盤移動(dòng),對(duì)我們來說更有意義慢下來并保存磨損機(jī)器人。”

　　電裝的帕特里克笑說周期優(yōu)化涉及看著機(jī)器人運(yùn)動(dòng),I/O和程序執(zhí)行。他指出,重要的是要減少機(jī)器人移動(dòng)的距離,以及所需的職位數(shù)量達(dá)到一個(gè)特定的任務(wù)。

　　之間的“加速和減速動(dòng)作就是吃了周期時(shí)間,”他說。“如果我有3個(gè)動(dòng)作,我必須通過這些舉措加速和減速,我可以做在一個(gè)移動(dòng)嗎?”

　　他還建議創(chuàng)建通過運(yùn)動(dòng)的開始和結(jié)束位置之間移動(dòng)。“這種類型的舉措并不加速或減速之間的位置。它創(chuàng)建一個(gè)平滑的運(yùn)動(dòng)。”

　　日本電裝的編程語言提供了一些工具來幫助減少運(yùn)動(dòng)時(shí)間和提高程序執(zhí)行時(shí)間。帕特里克笑說,“通過運(yùn)動(dòng)參數(shù)添加到一個(gè)運(yùn)動(dòng)語句可以減少高達(dá)200%的位置之間移動(dòng)的時(shí)間。”

　　他的建議還包括減少調(diào)用的數(shù)量或子例程程序加速程序執(zhí)行時(shí)間。“如果計(jì)算密集型應(yīng)用程序,這可以顯著減少整體周期時(shí)間。”

　　他也提出了一些重要的考慮關(guān)于關(guān)節(jié)速度和顯示的數(shù)量限制移動(dòng)較慢的關(guān)節(jié)。“如果你有一群J6周圍旋轉(zhuǎn),我可以減少這些嗎?我可以構(gòu)建end-of-arm工具,允許我周圍的運(yùn)動(dòng)限制J6?這個(gè)軸最小的汽車,最重量。我可以減少負(fù)載嗎?”

　　末梢執(zhí)行器設(shè)計(jì)

　　End-of-arm工具也在周期優(yōu)化中起著舉足輕重的作用。ADVENOVATIONShafi建議保持低爪權(quán)重。

　　“你想輕質(zhì)材料如石墨或鋁而不是笨重的鋼鐵、“Shafi說。“重你使機(jī)器人末端效應(yīng)器,較慢的走。”

　　同樣重要的是保持旋轉(zhuǎn)結(jié)束感受器盡可能緊湊減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。等大型或重型設(shè)備,保持閥門或真空發(fā)電機(jī),盡可能減少慣性旋轉(zhuǎn)的中心,或者掛載到機(jī)器人手臂。

　　End-of-arm工具(EOAT)與多個(gè)叨紙牙將極大地提高吞吐量。“花哨的鉗子超過支付本身的周期儲(chǔ)蓄,“Shafi說。

　　工廠自動(dòng)化系統(tǒng)集成了許多機(jī)器人細(xì)胞,利用“花哨”叨紙牙周期時(shí)間顯著影響。波特就描述了一個(gè)這樣的應(yīng)用程序中使用多個(gè)叨紙牙的機(jī)器人。

　　“我們安裝這些系統(tǒng)的十幾在全國(guó)植物瓶裝水的主要供應(yīng)商。系統(tǒng)在整體周期時(shí)間的優(yōu)化起到了重要作用。”

　　“兩個(gè)機(jī)器人一起工作,”波特說。“第一個(gè)機(jī)器人卸載空bg803水瓶從機(jī)架和地點(diǎn)到輸送機(jī)的清潔和更新操作。第二個(gè)機(jī)器人拿起10瓶fill-line輸送機(jī)和裝載到運(yùn)輸架。每個(gè)bg803瓶重50磅滿時(shí),這就是500磅每周期。機(jī)器人執(zhí)行這架加載操作在10秒。”

　　“多種工具允許機(jī)器人執(zhí)行的工作,也消除了手動(dòng)操作的工效學(xué)問題,”波特說。

　　雖然令人驚嘆的EOATs可能獲得所有的宣傳,另一方面在前線也影響周期的優(yōu)化。

　　集成控制

　　最近的進(jìn)步在集成控制正加快周期通過啟用高速通信和無縫連接。

　　博內(nèi)爾解釋說:“三菱的智商PLC平臺(tái)允許無縫集成的各個(gè)組件(機(jī)器人、PLC、數(shù)控、I/O動(dòng)作,包括non-robot和擴(kuò)展或機(jī)器人外部軸),使整個(gè)系統(tǒng)操作作為一個(gè)單獨(dú)的機(jī)器。這就消除了由機(jī)器所需通信延遲時(shí)間和握手連接通過傳統(tǒng)的手段。”

　　“通過消除通信延遲,可以改善循環(huán)時(shí)間,“博內(nèi)爾說。

　　結(jié)合操作

　　工廠自動(dòng)化的波特說的關(guān)鍵因素優(yōu)化周期時(shí)間是減少在制品庫(kù)存。他說在制品庫(kù)存是沒有真正的值被添加到一部分的時(shí)候坐在一個(gè)本,從一個(gè)操作轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方。

　　他舉了一個(gè)例子:“我們的一個(gè)客戶現(xiàn)在正在制作部分,機(jī)器人系統(tǒng)在3小時(shí)之前花了8個(gè)小時(shí)之前,上游和下游業(yè)務(wù)相結(jié)合。機(jī)器人不僅加載和卸載機(jī)工具,但是一旦它消除了一部分的機(jī)器,機(jī)器人deburrs它。這是手動(dòng)完成將在本部分,把它們運(yùn)送到另一個(gè)部門,又撿起進(jìn)行處理。”

　　“我們?cè)噲D消除人類接觸的數(shù)量,“波特說。“這是一個(gè)關(guān)鍵元素在優(yōu)化周期。”

　　“周期優(yōu)化轉(zhuǎn)換的另一個(gè)方面,”波特解釋道。“當(dāng)你有一個(gè)各種各樣的零件,或一個(gè)家庭的部分,在批處理運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)換時(shí)間是很重要的。我們盡量減少所花費(fèi)的時(shí)間點(diǎn)的機(jī)器人從一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)操作。這也是必須做的前期規(guī)劃階段()。”

　　毫秒增加

　　雖然有一個(gè)戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)仔細(xì)規(guī)劃出機(jī)器人工作單元優(yōu)化周期從一開始,這些技巧和技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一次細(xì)胞啟動(dòng)并運(yùn)行。尤其是使用離線編程。每個(gè)測(cè)量可能只剃的一小部分,但這些毫秒加起來超過幾天,幾個(gè)月,甚至幾年。

　　“這就是為什么人們把錢花在周期時(shí)間優(yōu)化,即使現(xiàn)有的系統(tǒng),“Shafi說。“如果他們可以擠出更多的單位時(shí)間吞吐量,這是實(shí)質(zhì)性的。”

　　實(shí)質(zhì)性的操作，毫秒的誤差加起來能省下大量的時(shí)間,得到更好的吞吐量和更高的利潤(rùn)。更多的方法來加快你的機(jī)器人優(yōu)化進(jìn)度。