Tradicinių trijų ašių servo robotinių rankų ir išmaniųjų palyginimas

Tradicinių trijų ašių servo robotų ir išmaniųjų robotų palyginimas

Techninės architektūros palyginimas: esminiai aparatinės įrangos fondo ir valdymo branduolio skirtumai
Našumo palyginimas: kiekybiniai tikslumo, greičio ir stabilumo skirtumai
Veikimas ir prisitaikymas: programavimo sudėtingumo ir lanksčių gamybos galimybių palyginimas
Sąnaudos ir investicijų grąža: pradinių investicijų, priežiūros išlaidų ir ilgalaikės grąžos analizė
Taikymo scenarijai ir būsima plėtra: pramonės prisitaikomumas ir technologinio atnaujinimo potencialas

I. Techninės architektūros palyginimas: esminiai aparatinės įrangos pagrindo ir valdymo branduolio skirtumai

Tradicinis trijų ašių servo robotaiyra pagrįsti „mechaninės struktūros + PLC valdymo“ architektūra, naudojant fiksuotą perdavimo mechanizmą (X/Y/Z trijų ašių linijiniai moduliai). Valdymo sistema remiasi iš anksto nustatytomis programomis ir gali vykdyti tik vieno kelio judesius. Jos aparatinės įrangos konstrukcija pabrėžia standumą ir stabilumą, trūksta aplinkos suvokimo modulio, o duomenų sąveika apsiriboja instrukcijų perdavimu tarp vietinio PLC ir servo variklių, priklausančių „pasyvaus vykdymo“ architektūrai. Išmanusis trijų ašių servo Robotas KasSukuria uždaros kilpos „suvokimo-sprendimo-vykdymo“ sistemą: aparatinės įrangos požiūriu ji integruoja multimodalinius jutiklius (vaizdo kamerą, lytėjimo matricą, jėgos valdymo modulį), naudoja lengvą anglies pluošto konstrukciją (40 % svorio sumažėjimą) ir mikropavaros įrenginius (skersmuo

II. Našumo palyginimas: kiekybiniai tikslumo, greičio ir stabilumo skirtumai

Pagrindinis išmaniojo roboto privalumas yra jo „dinaminio optimizavimo galimybė“: dėl uždaros kilpos valdymo regos, lytėjimo ir jėgos, skaidrių / atspindinčių objektų atpažinimo sėkmės rodiklis viršija 98 %, ir jis gali savarankiškai ištaisyti nukrypimus net ir esant nedideliems gamybos aplinkos nukrypimams (pvz., medžiagos padėties poslinkiams ar ruošinio dydžio svyravimams). Buitinės technikos įmonės atvejo analizė rodo, kad įdiegus išmaniąją įrangą, gamybos efektyvumas padidėjo 30 %, o našumas šoktelėjo nuo 95 % iki 99,6 %.

III. Veikimas ir prisitaikymas: programavimo sudėtingumo ir lanksčių gamybos galimybių palyginimas

Tradicinis trijų ašių servo variklis Robotinė rankapasikliauja profesionaliais programuotojais, kurie naudoja G kodą arba kopėčių diagramų programavimą. Programos modifikavimas reikalauja prastovų derinimui, o pritaikymas prie naujų ruošinių trunka vidutiniškai 2–3 dienas. Jų judėjimo trajektorijos yra fiksuotos, galinčios apdoroti tik didelio masto vieno gaminio gamybą. Susidūrus su įvairių rūšių, mažų partijų užsakymais, perjungimo efektyvumas yra itin mažas, todėl lanksčios gamybos galimybės yra silpnos.

Išmanioji įranga smarkiai sumažina veikimo slenkstį: ji palaiko vizualinį programavimą „vilk ir numesk“ principu, kartu su „nulinio kadro“ apibendrinimo algoritmu (sėkmės rodiklis > 85 %), leidžiančiu pradedantiesiems atlikti naujas užduočių konfigūracijas per 2 valandas. Naudodama generatyviąją kelio planavimo technologiją, ji gali automatiškai generuoti trajektorijas be susidūrimų be sudėtingo programavimo. Kartu su moduliniu dizainu ji leidžia greitai pakeisti galinius efektorius (siurbtukus, griebtuvus, suvirinimo pistoletus), prisitaikant prie įvairių užduočių, tokių kaip suvirinimas, surinkimas ir rūšiavimas. Pavyzdžiui, 3C elektronikos pramonėje išmaniosios sistemos gali greitai perjungti mobiliųjų telefonų kamerų ir lustų surinkimo procesą, kad atitiktų individualius gamybos poreikius.

IV. Sąnaudos ir investicijų grąža: pradinių investicijų, priežiūros išlaidų ir ilgalaikės grąžos analizė

Kalbant apie pradines pirkimo išlaidas, išmanioji įranga yra 20–40 % didesnė nei tradicinė įranga, tačiau jos ilgalaikiai bendri sąnaudų pranašumai yra reikšmingi:

Darbo sąnaudos: tradicinei įrangai reikalingas specialus programavimo ir priežiūros personalas. Pažangi įranga, naudojant automatizuotą planavimą ir nuotolinę priežiūrą, gali sumažinti darbo sąnaudas 60 %, o metines darbo sąnaudas – daugiau nei 40 %;
Priežiūros išlaidos: Pažangi įranga turi nuspėjamosios priežiūros galimybes, įspėja apie gedimus 1–3 mėnesius iš anksto, 50 % sumažina priežiūros dažnumą ir 35 % sumažina dalių susidėvėjimo greitį;
Energijos sąnaudos: plataus draudžiamojo tarpo puslaidininkių technologija sumažina išmaniosios įrangos energijos suvartojimą 3–5 %/kg, kasmet sutaupant maždaug 3000–8000 juanių elektros energijos sąnaudų (remiantis 24 valandų veikimu). Vertinant investicijų grąžą, tradicinės įrangos investicijų grąžos laikotarpis yra maždaug 2–3 metai, o išmanioji įranga, nors ir reikalauja didesnės pradinės investicijos, daugeliu atvejų gali atsipirkti per 1,5–2 metus dėl efektyvumo padidėjimo ir išlaidų taupymo. Bendra grąža per 3 metus yra 70–100 % didesnė nei tradicinės įrangos.

V. Taikymo scenarijai ir tolesnė plėtra: pramonės prisitaikomumas ir technologinio atnaujinimo potencialas

Tradiciniai trijų ašių servo robotai daugiausia dėmesio skiria paprastiems, pasikartojantiems scenarijams, pavyzdžiui, Įpurškimo liejimo mašina detalių tvarkymas, atskirų medžiagų tvarkymas ir fiksuoto kelio surinkimas. Jie daugiausia naudojami darbui imliose gamybos pramonės šakose (pvz., tradicinės buitinės technikos ir žaislų gamyboje), kur technologinių atnaujinimų galimybės yra ribotos, todėl sunku prisitaikyti prie sudėtingų darbo sąlygų ir kylančių pramonės poreikių. Išmaniosios įrangos taikymo ribos buvo visapusiškai išplėstos: Tikslioji gamyba: SMT surinkimas ir lustų pakuočių bandymai elektronikos pramonėje (tikslumas ±0,01 mm); Lanksti gamyba: įvairių dydžių pakuočių rūšiavimas elektroninės prekybos sandėliuose ir greitas paletizavimas maisto pakavimo linijose (dešimtys kartų per minutę); Ekstremali aplinka: Radioaktyviųjų atliekų valymas atominėse elektrinėse ir aukšto slėgio operacijos 800 metrų gylyje jūros gelmėse (slėgio kompensavimo konstrukcija); Medicininiai tyrimai: laboratorinių mėginių perkėlimas ir minimaliai invazinė chirurginė pagalba (jėgos valdymo tikslumas ±0,1 N). Ateityje išmanioji įranga taip pat integruos 5G ir skaitmeninio dvynio technologijas, kad būtų pasiektas kelių mašinų klasterių debesijos pagrindu veikiantis bendradarbiavimu pagrįstas planavimas, 60 % sutrumpinant gamybos linijų transformavimo ciklus naudojant virtualų derinimą. Dėl aparatinės įrangos architektūros apribojimų tradicinė įranga negali pasiekti besiformuojančių technologijų ekosistemų ir jai gresia laipsniškas jos atsisakymas.