เหตุใดชุดเกียร์ดาวเคราะห์แบบเดียวจึงไม่สามารถใช้งานกับข้อต่อหุ่นยนต์ทั้งหกข้อได้
แกนทั้งหกของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมมาตรฐานนั้นไม่ได้แตกต่างกันเพียงแค่ความต้องการแรงบิดเท่านั้น แต่ยังแตกต่างกันอย่างพื้นฐานในคุณสมบัติทางกายภาพของเกียร์ที่สำคัญที่สุดด้วย J1 และ J2 นั้นถูกครอบงำด้วยความต้องการด้านความเฉื่อยและความแข็งแกร่งในการบิด ซึ่งเกียร์ดาวเคราะห์ความแม่นยำสูงมาตรฐานไม่สามารถจัดการได้อย่างเพียงพอในระดับแรงบิดของมัน J3 เป็นปัญหาความสมดุลระหว่างแรงบิดและประสิทธิภาพ J4 และ J5 เป็นปัญหาด้านการจัดวางเป็นหลัก โดยความลึกตามแนวแกนจะเป็นตัวกำหนดว่าข้อมือของหุ่นยนต์จะอยู่ภายในขอบเขตเป้าหมายหรือไม่ J6 เป็นปัญหาการลดความเร็วและมวลให้เหลือน้อยที่สุด
การใช้ชุดเกียร์เดียวกันกับข้อต่อทั้งหกข้อ ซึ่งเป็นวิธีลัดที่นิยมใช้ในการออกแบบหุ่นยนต์ในระยะเริ่มต้น ส่งผลให้บางข้อต่อมีคุณสมบัติเกินความจำเป็น (หนัก แพง มีแรงเฉื่อยสูง) และบางข้อต่อมีคุณสมบัติไม่เพียงพอ (ความแข็งแกร่งหรือความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนไม่เพียงพอ) วิธีที่ถูกต้องคือการพิจารณาแต่ละข้อต่อเป็นปัญหาการเลือกที่เป็นอิสระ โดยแก้ไขตามลำดับจากข้อต่อ J1 ออกไป
| ร่วมกัน | ปัจจัยขับเคลื่อนการออกแบบหลัก | ช่วงแรงบิดทั่วไป | อัตราส่วนทั่วไป | ข้อกำหนดด้านทรัพย์สินทางปัญญา | ซีรีส์ EP ที่แนะนำ |
|---|---|---|---|---|---|
| J1 — รอบเอว | ความแข็งแกร่งในการบิด อัตราส่วนความเฉื่อยมากกว่า 5:1 เสมอ |
800–3,000+ นิวตันเมตร | 20:1 – 40:1 | มาตรฐาน IP65 เป็นที่นิยม | อีพี-ซีดีเอส-142/190 |
| J2 — แขนใหญ่ | แรงบิด + ความแข็งแกร่ง แรงบิดแรงโน้มถ่วงสูงสุด |
600–2,000+ นิวตันเมตร | 16:1 – 25:1 | มาตรฐาน IP65 เป็นที่นิยม | อีพี-ซีดีเอส-115/142 |
| J3 — อาวุธขนาดเล็ก | แรงบิด + ประสิทธิภาพ | 250–800 นิวตันเมตร | 10:1 – 20:1 | IP54 | อีพี-ซีดีเอส-115 หรือ อีพี-ซีดีอี-160 |
| J4 — การหมุนข้อมือ | ความลึกตามแนวแกน (แบบกะทัดรัด) | 20–80 นิวตันเมตร | 8:1 – 16:1 | IP54 | อีพี-ZDWE-80 หรือ EP-ZDE-80 |
| J5 — การงอข้อมือ | ความลึกตามแนวแกน (แบบกะทัดรัด) | 15–60 นิวตันเมตร | 8:1 – 16:1 | IP54 | อีพี-ZDWE-60/80 |
| J6 — การหมุนเครื่องมือ | การลดมวลให้น้อยที่สุด | 5–20 นิวตันเมตร | 3:1 – 8:1 | IP54 | อีพี-ซีดีอี-60 |
J1 และ J2 — เหตุใดความแข็งแกร่งต่อแรงบิดจึงสำคัญกว่าการคลายตัว
ข้อต่อ J1 (การหมุนเอว) และ J2 (แขนยาว) เป็นข้อต่อที่ต้องการกำลังมากที่สุดในหุ่นยนต์ 6 แกนใดๆ ที่ข้อต่อ J1 ตัวหุ่นยนต์ทั้งหมดรวมถึงน้ำหนักบรรทุกสูงสุดจะหมุนรอบฐาน ที่ข้อต่อ J2 น้ำหนักรวมของปลายแขน ข้อมือ และน้ำหนักบรรทุกจะกระทำที่ระยะห่างโมเมนต์สูงสุดเมื่อแขนเหยียดออกจนสุดในแนวนอน ข้อต่อทั้งสองมีลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งคือ แรงเฉื่อยของน้ำหนักบรรทุกนั้นมากกว่าแรงเฉื่อยของโรเตอร์มอเตอร์เซอร์โวถึง 10–35 เท่า แม้กระทั่งที่อัตราทดเกียร์ 20:1 ก็ตาม
สำหรับหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักบรรทุก 100 กก. แรงเฉื่อยของน้ำหนักบรรทุกที่มีประสิทธิภาพที่ J1 จะอยู่ที่ประมาณ 540 กก.·ม.² — ซึ่งหมายถึงตัวหุ่นยนต์และน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดหมุนรอบฐาน มอเตอร์เซอร์โวขนาดใหญ่สำหรับหุ่นยนต์ในระดับนี้มีแรงเฉื่อยของโรเตอร์ J_motor ≈ 0.15 กก.·ม.² ที่อัตราทดเกียร์ 20:1: J_reflected = 540/20² = 1.35 กก.·ตร.ม.ทำให้ได้อัตราส่วนความเฉื่อยเท่ากับ 1.35/0.15 = 9:1 — สูงกว่าเป้าหมาย “ปลอดภัย” ที่ 3:1 มาก ที่ J2 ด้วยอัตราส่วน 20:1 อัตราส่วนจะดีขึ้นเป็นประมาณ 2:1 ทำให้ 20:1 เป็นอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ J2
วิธีแก้ปัญหาทางวิศวกรรม: ความแข็งแกร่งในการบิดทำให้ความถี่เรโซแนนซ์สูงขึ้น
เมื่ออัตราส่วนความเฉื่อยเกิน 3:1 วิธีการมาตรฐาน — การเพิ่มค่าเกน Kv ของเซอร์โว — จะกระตุ้นความถี่เรโซแนนซ์เชิงกลของระบบขับเคลื่อน สำหรับ J1 และ J2 ความถี่เรโซแนนซ์นี้จะต้องถูกผลักให้สูงกว่าแบนด์วิดท์การควบคุมเซอร์โว (โดยทั่วไป 50–100 Hz สำหรับตัวควบคุมข้อต่อหุ่นยนต์) เพื่อป้องกันการสั่น ความถี่เรโซแนนซ์ของระบบโหลด-เกียร์บ็อกซ์คือ:
การคำนวณนี้อธิบายว่าเหตุใดผู้ผลิตหุ่นยนต์จึงใช้เกียร์ทดรอบแบบคลื่นความเครียด (ไม่มีการคลายตัว มีความแข็งแกร่งสูงมาก) สำหรับข้อต่อ J1 และ J2 มาโดยตลอด และเหตุใดเกียร์ทดรอบซีรีส์ EP-ZDS ที่มีความแข็งแกร่งสูง — มีความแข็งแกร่งในการบิดตัวสูงถึง 130 N·m/arcmin และความสามารถในการรับแรงตามแนวแกน 28,000 N — จึงเป็นซีรีส์ EP ที่เหมาะสมสำหรับข้อต่อเหล่านี้มากกว่า EP-ZDE มาตรฐาน ค่าการคลายตัว (<8 arcmin สำหรับ EP-ZDS) เป็นเรื่องรองจากค่า Ct ในแกนนี้
- แรงบิด: คำนวณจากมวลของตัวรถทั้งหมด + มวลของน้ำหนักบรรทุก × ความเร่งเชิงมุมสูงสุด, SF = 2.0–2.5
- ความแข็ง: Ct ≥ 44 N·m/arcmin (EP-ZDS-142 หรือ -190)
- แนวแกน: โดยทั่วไปจะต่ำที่ J1 (เอวอยู่ในแนวนอน) — EP-ZDE-160 อาจเพียงพอหากไม่มีการเยื้องแนวตั้ง
- มาตรฐาน IP65 สำหรับงานเชื่อมและงานซ่อมตัวถังรถยนต์
- อัตราส่วน: 20:1–25:1 เพื่อให้อัตราส่วนความเฉื่อยต่ำกว่า 10:1
- แรงบิด: แรงบิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงเมื่อยืดออกจนสุดในแนวนอน + แรงบิดเนื่องจากความเร่ง, SF = 2.0
- ใช้สัดส่วน 20:1 เพื่อให้ได้อัตราส่วนความเฉื่อย ≈ 2:1 (ดูการคำนวณด้านบน)
- ความแข็ง: Ct ≥ 20 N·m/arcmin — EP-ZDS-115 ในอัตราส่วน 20:1 ให้ค่า Ct = 22 N·m/arcmin
- แนวแกน: มีความสำคัญ — น้ำหนักของแขนทำให้เกิดแรงตามแนวแกนบนเพลาส่งกำลัง J2; ตรวจสอบเทียบกับขีดจำกัด
- มาตรฐาน IP65 สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง; IP54 เหมาะสำหรับห้องปลอดเชื้อหรือระบบอัตโนมัติทั่วไป
J3 — แขนเล็ก: จุดสมดุลระหว่างแรงบิดและประสิทธิภาพ
มอเตอร์ J3 ขับเคลื่อนแขนท่อนล่าง ข้อมือ และน้ำหนักบรรทุก ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ที่ 50–80 กก. ในหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักบรรทุก 100 กก. เมื่อยืดออกจนสุด จะเกิดแรงบิดจากแรงโน้มถ่วง 350–500 นิวตันเมตร เมื่อรวมกับแรงบิดจากการเร่งความเร็วและค่าตัวประกอบการใช้งาน 1.75 สำหรับแรงกระแทกปานกลาง แรงบิดเอาต์พุตที่ต้องการโดยทั่วไปจึงอยู่ที่ 600–900 นิวตันเมตร ซึ่งทำให้ J3 อยู่ตรงขอบเขตระหว่าง EP-ZDE-160 (รับน้ำหนักได้สูงสุด 800 นิวตันเมตร) และ EP-ZDS-115 (รับน้ำหนักได้สูงสุด 260 นิวตันเมตร ที่อัตราส่วน 20:1 หรือ 780 นิวตันเมตร ที่อัตราส่วนสองขั้นตอนผ่าน EP-ZDS-142)
ที่จุด J3 อัตราส่วนความเฉื่อยที่ 16:1 อยู่ที่ประมาณ 1.7:1 ซึ่งเป็นช่วงที่เหมาะสมสำหรับการปรับจูนเซอร์โวให้เสถียรโดยไม่จำเป็นต้องมีความแข็งแกร่งในการบิดสูงเป็นพิเศษ ทำให้ J3 เป็นข้อต่อแรกที่ประสิทธิภาพ (และดังนั้นการจัดการความร้อน) กลายเป็นปัจจัยสำคัญที่สร้างความแตกต่าง ประสิทธิภาพแบบขั้นตอนเดียว 96% ที่ EP-ZDE-160 สร้างความร้อนในตัวเรือนแขนน้อยกว่าหน่วยสองขั้นตอนที่มีประสิทธิภาพ 94% อย่างเห็นได้ชัดในระหว่างรอบการหยิบและวางแบบต่อเนื่อง
| การกำหนดค่า | แรงบิดสูงสุด | ประสิทธิภาพ | Ct (N·m/arcmin) | น้ำหนัก (2 ขั้นตอน) | เหมาะที่สุดสำหรับ J3 |
|---|---|---|---|---|---|
| อีพี-ซีดีอี-160, 16:1 | 800 นิวตันเมตร | 94% | 38 | 22 กก. | ✅ T ≤ 700 N·m |
| อีพี-ซีดีเอส-142, 16:1 | 910 นิวตันเมตร | 94% | 44 | 18.5 กก. | ✅ J3 แรงบิดสูง |
| อีพี-ซีดีเอส-115, 20:1 | 260 นิวตันเมตร | 94% | 22 | 11.6 กก. | ⚠ เฉพาะกรณีที่ T ≤ 250 N·m เท่านั้น |
กฎการตัดสินใจ J3: หากแรงบิดรวมที่ต้องการ (แรงโน้มถ่วง + ความเร่ง × SF) เกิน 700 N·m ให้ระบุ EP-ZDS-142 ที่อัตราส่วน 16:1 แต่หากต่ำกว่า 700 N·m และไม่ต้องการมาตรฐาน IP65 EP-ZDE-160 ที่อัตราส่วน 16:1 จะคุ้มค่ากว่าและมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากัน EP-ZDS-142 มีความแข็งแกร่งต่อแรงบิดสูงกว่า (44 เทียบกับ 38 N·m/arcmin) และมีมาตรฐาน IP65 เป็นข้อได้เปรียบทางวิศวกรรมเพิ่มเติมสำหรับงาน J3 ที่ตัวเรือนแขนต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมภายนอก
J4 และ J5 — ข้อต่อข้อมือ: ความลึกตามแนวแกนเป็นตัวกำหนดการออกแบบ
ข้อต่อข้อมือหุ่นยนต์ J4 (หมุน) และ J5 (งอ) มีความต้องการแรงบิดค่อนข้างน้อย โดยทั่วไปอยู่ที่ 20–80 N·m ขึ้นอยู่กับมวลของข้อมือและน้ำหนักบรรทุกของเครื่องมือ ความท้าทายในการออกแบบที่ J4/J5 ไม่ใช่แรงบิด แต่เป็นพื้นที่ทางกายภาพ ข้อมือต้องมีขนาดพอดีกับขอบเขตของแขนหุ่นยนต์ และความลึกตามแนวแกนของเกียร์ทุกมิลลิเมตรจะเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกหรือความยาวของข้อมือโดยตรง ในการออกแบบหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานที่กำหนดเป้าหมายเส้นผ่านศูนย์กลางข้อมือ 100 มม. ความแตกต่างระหว่าง EP-ZDE-80 แบบอินไลน์และ EP-ZDWE-80 แบบมุมฉากที่ J4 คือความแตกต่างระหว่างหน้าตัดข้อมือที่ใช้งานได้และใช้งานไม่ได้
สวิตช์แบบมุมฉาก EP-ZDWE มีระยะคลายตัว (backlash) มากกว่าสวิตช์แบบอินไลน์ EP-ZDE ที่ขนาดเฟรมเดียวกัน (<25–30 arcmin เทียบกับ <8 arcmin) ดังที่อธิบายไว้ในคู่มือระยะคลายตัว สำหรับ J4/J5 ในหุ่นยนต์ควบคุมด้วยเซอร์โว ระยะคลายตัวนี้ไม่ใช่ปัญหา เพราะวงจรควบคุมตำแหน่งเซอร์โวจะชดเชยระยะคลายตัวได้อย่างสมบูรณ์ในโหมดควบคุมตำแหน่งแบบวงปิด ระยะคลายตัวจะมีความสำคัญเฉพาะในระบบสเต็ปเปอร์แบบวงเปิด ซึ่งไม่ได้ใช้สำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ที่ต้องการความแม่นยำสูง
- เป้าหมายเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของข้อมือ ≤ 130 มม.
- มอเตอร์ไม่สามารถติดตั้งซ้อนกับเพลาส่งกำลังของเกียร์ได้
- ข้อมือหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานที่การเดินสายเคเบิลจำเป็นต้องให้มอเตอร์ออกมาทางด้านข้าง
- แกนควบคุมด้วยเซอร์โว (ระบบป้อนกลับตำแหน่งแบบวงปิด)
- ตัวเรือนข้อมือช่วยให้สามารถติดตั้งมอเตอร์โคแอกเซียลและเกียร์ทดรอบซ้อนกันได้
- ข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งต้องการระยะคลายตัวน้อยกว่า 8 อาร์คมินสำหรับการยึดแบบวงเปิดบางส่วน
- หุ่นยนต์อุตสาหกรรม (ไม่ใช่โคบอท) ที่ขนาดข้อมือไม่จำกัดมากนัก
- โหมดควบคุมแรงที่ความแข็งแกร่งของเกียร์มีความสำคัญอย่างยิ่ง
J6 — การหมุนของเครื่องมือ: มวลเป็นเกณฑ์กำหนดคุณสมบัติหลัก
ข้อต่อ J6 ทำหน้าที่หมุนปลายแขนกลหรือเครื่องมือ มีความต้องการแรงบิดต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับข้อต่ออื่นๆ (โดยทั่วไปอยู่ที่ 5–20 N·m) มีความเร็วรอบต่อเนื่องสูงสุด (มักอยู่ที่ 360–720 รอบต่อนาที) และมีข้อจำกัดด้านมวลน้อยที่สุด เนื่องจากทุกๆ กรัมที่เพิ่มเข้ามาในข้อต่อ J6 จะเพิ่มแรงบิดให้กับข้อต่อ J5, J4, J3, J2 และ J1 ในชุดการทำงานแบบต่อเนื่อง แนวทางที่ถูกต้องคือ การเลือกเฟรม EP-ZDE ที่มีขนาดเล็กที่สุดที่ตรงตามข้อกำหนดด้านแรงบิด เลือกหน่วยแบบขั้นตอนเดียวเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด และลดมวลให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
| เฟรม EP-ZDE | แรงบิดที่ 3:1 | แรงบิดที่ 5:1 | น้ำหนัก (ขั้นตอนที่ 1) | ความเร็วอินพุตสูงสุด | ความเหมาะสม J6 |
|---|---|---|---|---|---|
| อีพี-ซีดีอี-60 | 12 นิวตันเมตร | 16 นิวตันเมตร | 0.9 กก. | 4,500 รอบต่อนาที | ✅ เหมาะสำหรับ J6 ส่วนใหญ่ |
| อีพี-ซีดีอี-80 | 40 นิวตันเมตร | 50 นิวตันเมตร | 2.1 กก. | 4,500 รอบต่อนาที | ⚠ ใช้ได้เฉพาะกับเครื่องมือที่มีน้ำหนักบรรทุกสูงเท่านั้น |
| อีพี-ซีดีอี-40 | 4.5 นิวตันเมตร | 6 นิวตันเมตร | 0.4 กก. | 4,500 รอบต่อนาที | เบาที่สุด; สำหรับตัวเปลี่ยนเครื่องมือ <5 N·m |
หลักการทั่วไปของ J6: เลือก EP-ZDE-60 ที่อัตราส่วน 3:1 หรือ 5:1 สำหรับหุ่นยนต์ J6 มาตรฐานรับน้ำหนักได้ 100 กก. อัตราส่วนความเฉื่อยของ J6 นั้นยอดเยี่ยม (≈1.1:1 ที่อัตราส่วน 3:1) ประสิทธิภาพอยู่ที่ 96% (แบบขั้นเดียว) และน้ำหนักของเกียร์บ็อกซ์ 0.9 กก. เพิ่มภาระให้กับข้อต่อด้านบนเพียงเล็กน้อย สงวน EP-ZDE-80 ไว้สำหรับการใช้งานกับเครื่องมือหนักที่มีมวลเกิน 15 กก. และแรงบิดการหมุนของเครื่องมือสูงสุดเกิน 30 N·m
ตารางการเลือกแกนแบบสมบูรณ์ — หุ่นยนต์ 6 แกน รับน้ำหนักได้ 100 กก.
ตารางต่อไปนี้รวบรวมคำแนะนำคุณสมบัติโดยละเอียดสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม 6 แกน ที่รับน้ำหนักได้ 100 กก. และมีระยะการทำงาน 1.5 ม. ค่าแรงบิดทั้งหมดรวมค่าตัวประกอบการใช้งาน (service factor) ไว้แล้ว โดยมีค่า 2.0 สำหรับ J1/J2, 1.75 สำหรับ J3 และ 1.5 สำหรับ J4–J6 ปรับขนาดโครงสร้างให้เหมาะสมสำหรับหุ่นยนต์ที่รับน้ำหนักได้เบากว่า โดยปรับค่าแรงบิดให้เหมาะสมตามสัดส่วน
| ร่วมกัน | อุณหภูมิที่ต้องการ (นิวตันเมตร) | อัตราส่วน | อัตราส่วนความเฉื่อย | ค่า Ct ต่ำสุด (N·m/arcmin) | ไอพี | หน่วยที่แนะนำ | แรงบิดที่กำหนด (นิวตันเมตร) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เอว J1 | 800–2,000+ | 20:1–25:1 | ≈9:1 (เชิงโครงสร้าง) | ≥44 | IP65 | อีพี-ซีดีเอส-142, 20:1 | 910 |
| แขนใหญ่ J2 | 600–1,500+ | 20:1 | ≈2:1 ✅ | ≥20 | IP65 | อีพี-ซีดีเอส-115, 20:1 | 260 |
| J3 แขนเล็ก | 400–900 | 16:1 | ≈1.7:1 ✅ | ≥30 | IP54 | อีพี-ซีดีเอส-142, 16:1 | 910 |
| J4 ม้วนข้อมือ | 20–80 | 8:1 – 16:1 | ≈1.6:1 ✅ | ≥4 | IP54 | EP-ZDWE-80, 8:1 | 45 |
| การงอข้อมือ J5 | 15–60 | 8:1 – 16:1 | ≈1.6:1 ✅ | ≥4 | IP54 | EP-ZDWE-60, 10:1 | 12 |
| เครื่องมือ J6 | 5–20 | 3:1 – 5:1 | ≈1.1:1 ✅ | ≥1 | IP54 | EP-ZDE-60, 3:1 | 12 |
แบบร่างอ้างอิงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม 6 แกน รับน้ำหนักได้ 100 กก. ระยะการทำงาน 1.5 ม. แรงบิดประกอบด้วย SF 2.0 (J1/J2), 1.75 (J3), 1.5 (J4–J6) ปรับขนาดตามสัดส่วนสำหรับคลาสรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน ยืนยันข้อมูลจำเพาะขั้นสุดท้ายกับฝ่ายวิศวกรรมการใช้งานของ Korea Ever-Power
การเลือกข้อต่อสำหรับหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (Cobot) — จุดที่ข้อกำหนดแตกต่างกัน
หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (cobots) ทำงานเคียงข้างคนงานโดยไม่มีรั้วกั้นป้องกัน ซึ่งทำให้เกิดข้อจำกัดด้านการออกแบบที่แตกต่างอย่างมากจากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไป โดยทั่วไปแล้ว น้ำหนักบรรทุกจะต่ำกว่า (3–25 กก. เทียบกับ 50–200 กก. สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม) ความเร็วของแขนถูกจำกัดไว้ แต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของข้อมือและรูปร่างโดยรวมนั้นมีความเข้มงวดมากขึ้น – หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานต้องมีขนาดกะทัดรัดและถูกหลักสรีรศาสตร์
ผู้ผลิตหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (cobot) ชาวเกาหลีในเมืองซูวอน ซองนัม และอันซาน มักกำหนดเป้าหมายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางข้อมือที่ 60–100 มม. สำหรับผลิตภัณฑ์ของตน ที่ขนาดเหล่านี้ การป้อนข้อมูลแบบมุมฉากนั้นเหมาะสม ซีรี่ส์ EP-ZDWE การติดตั้งมอเตอร์ที่ตำแหน่ง J4 และ J5 ไม่เพียงแต่เป็นที่นิยมเท่านั้น แต่บ่อยครั้งยังเป็นทางออกเดียวที่เป็นไปได้ภายในขอบเขตข้อมือเป้าหมายอีกด้วย EP-ZDWE-60 แบบ 1 ขั้น (L1 = 150 มม. ความสูงรวม L12 = 93 มม.) ช่วยให้สามารถเดินสายมอเตอร์ภายในตัวแขนกลได้ ในขณะที่ยังคงรักษาขนาดหน้าตัดของข้อมือให้อยู่ภายใน 100 มม.
- น้ำหนักบรรทุกน้อยลง → เฟรมขนาดเล็กลง: หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน J1 น้ำหนัก 10 กก. ใช้ EP-ZDS-115 แทน EP-ZDS-190; ส่วน J6 ใช้ EP-ZDE-40 ที่น้ำหนัก 0.4 กก.
- การตรวจจับแรงบิดและแรงกระทำที่จุด J6: หากต้องการความสามารถในการขับเคลื่อนย้อนกลับเพื่อควบคุมแรง ให้ตรวจสอบว่าประสิทธิภาพของเกียร์นั้นเพียงพอสำหรับการคำนวณแรงบิดที่ข้อต่อจากกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ได้อย่างน่าเชื่อถือ
- เสียงรบกวน: โคบอททำงานใกล้กับคนงาน — ระดับเสียงของ EP-ZDE/ZDS (55–70 dB(A)) อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ ควรหลีกเลี่ยงหน่วย 3 ขั้นตอนซึ่งมีแนวโน้มที่จะมีระดับเสียงสูงกว่า
- มาตรฐาน IP54 โดยทั่วไปก็เพียงพอแล้ว สำหรับการใช้งานโคบอททั่วไป เว้นแต่ว่าโคบอทจะอยู่ในพื้นที่แปรรูปอาหารหรือพื้นที่ล้างทำความสะอาด ซึ่งในกรณีนั้นจะใช้มาตรฐาน IP65 (EP-ZDS)
สามข้อผิดพลาดในการกำหนดสเปคที่ผู้ผลิตหุ่นยนต์มักทำ
การใช้ EP-ZDE กับข้อต่อทั้งหมดหมายความว่า J1/J2 มีความแข็งแรงน้อยเกินไป (ค่า Ct ต่ำเกินไป เสี่ยงต่อการเกิดเสียงสะท้อน) และ J6 มีน้ำหนักมากเกินไป การใช้ EP-ZDS กับข้อต่อทั้งหมดจะเพิ่มมวลที่ไม่จำเป็น 12–30 กิโลกรัมให้กับข้อต่อส่วนปลาย ทำให้ความต้องการแรงบิดในส่วนต้นน้ำเพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพการทำงานแบบไดนามิก รายการวัสดุที่ถูกต้องควรมีอย่างน้อยสามซีรี่ส์ EP ที่แตกต่างกันสำหรับข้อต่อทั้งหกข้อ
วิศวกรบางครั้งระบุค่าการคลายตัว (backlash) น้อยกว่า 3 อาร์คมินที่ข้อต่อ J1/J2 โดยเชื่อว่าจะช่วยเพิ่มความแม่นยำ ที่ข้อต่อเหล่านี้ ข้อผิดพลาดตำแหน่งหลักภายใต้ภาระคือการโก่งตัวแบบยืดหยุ่นเชิงบิด (θ = T/Ct) ไม่ใช่การคลายตัว ที่ 1,000 N·m บน EP-ZDE-160 (Ct=38) การโก่งตัวแบบยืดหยุ่นคือ 26 อาร์คมิน ซึ่งมากกว่าค่าการคลายตัวที่ระบุไว้มาก การลดค่าการคลายตัวจาก 8 เป็น 3 อาร์คมินจะช่วยประหยัดได้ 5 อาร์คมิน ในขณะที่ละเลยข้อผิดพลาดที่ขึ้นอยู่กับภาระ 26 อาร์คมิน การระบุ EP-ZDS ด้วย Ct=130 จะลดการโก่งตัวแบบยืดหยุ่นเดียวกันลงเหลือ 7.7 อาร์คมิน ซึ่งเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพถึง 3.4 เท่า ในราคาที่เท่าเดิมหรือต่ำกว่า
หุ่นยนต์ซ่อมตัวถังรถยนต์ของเกาหลีทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีสะเก็ดเชื่อม ละอองน้ำหล่อเย็น และการล้างทำความสะอาดสายการผลิตเป็นระยะ การป้องกันระดับ IP54 สามารถทนต่อการกระเด็นของน้ำได้ แต่ไม่สามารถทนต่อการสัมผัสกับน้ำเป็นเวลานานหรือการล้างด้วยแรงดันสูงได้ เกียร์บ็อกซ์ J1/J2 ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดและมีราคาแพงที่สุดในหุ่นยนต์ มักจะอยู่ที่ฐานใกล้กับพื้นมากที่สุด ซึ่งอาจมีน้ำกระเด็นและน้ำล้างทำความสะอาดได้ เกียร์บ็อกซ์ IP54 ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้จะมีอายุการใช้งานที่มีประสิทธิภาพ 3,000–5,000 ชั่วโมงก่อนที่สารหล่อลื่นจะปนเปื้อน การระบุ IP65 (EP-ZDS) สำหรับ J1/J2 ตั้งแต่เริ่มต้นจะช่วยลดค่าใช้จ่ายลงได้มากกว่าการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ไม่เป็นไปตามกำหนดและการหยุดสายการผลิตเพียงครั้งเดียว
โปรดระบุคลาสรับน้ำหนักของหุ่นยนต์ ระยะการเอื้อมของแขน เวลาในการทำงานต่อรอบ และสภาพแวดล้อมการทำงาน ทีมวิศวกรรมประยุกต์ของ Korea Ever-Power จะส่งคืนข้อมูลจำเพาะของหุ่นยนต์ซีรีส์ EP แบบละเอียดทุกข้อต่อ พร้อมด้วยค่าแรงบิด ค่าอัตราส่วนความเฉื่อย และการวิเคราะห์ความแข็งแกร่งในการบิด – ทั้งในภาษาเกาหลีและภาษาอังกฤษ – โดยไม่มีค่าใช้จ่ายสำหรับโครงการ OEM ที่มีคุณสมบัติครบถ้วน
ดูรายละเอียด →
ดูรายละเอียด →
ดูรายละเอียด →
บรรณาธิการ: Cxm
