掌握机器人循环时间:计算与提效的简易指南
想最大化机器人投资回报,必须优化机器人循环时间。
时间就是金钱。机器人每天执行数百个循环。若机器人动作不必要地缓慢或低效,您正在不知不觉中亏损。
仅将循环时间缩短2秒,一年就能节省数百工时。
如何计算?如何确保不在不知情下亏损?
这里有一份清晰指南。
什么是机器人循环时间?
机器人循环时间是指机器人完成一个完整编程任务循环所需的时间。它包含增值时间——机器人运动或执行操作的时间——以及任何非增值等待时间。
研究表明,循环时间越短,单工件成本越低。循环时间越长,制造成本越高。
因机器人高度一致,循环时间对整体生产力影响巨大。任何低效或浪费的时间都会每个循环重复发生,从而被放大。
时间就是金钱!优化循环时间的必要性
为何要缩短机器人循环时间?因为时间就是金钱!
假设机器人每天执行1000个循环,每周5天。仅缩短2秒循环时间,每天节省33分钟,一年节省144小时!
系统集成商Adil Shafi指出,循环时间是“机器人商业案例中最重要的财务指标之一。每加快一丁点速度,都能直接转化为美元收益。”
您应时刻寻找缩短循环时间的方法,哪怕仅微小改进,长期积累也能带来巨大节省。
哪些因素影响机器人循环时间?
多种因素影响循环时间,部分可控,部分不可控。
影响因素包括:
- 机器人型号
- 控制器型号及配置
- 具体执行任务
- 机器人速度与加速度
部分因素源于物理机器人的细微差异,因此在仿真软件中很难获得完全精确的循环时间计算。但使用正确工具可获得相当接近的结果。
如何用RoboDK计算机器人循环时间
优化前先计算。优秀的机器人仿真软件在此大显身手。
RoboDK将循环时间估算作为核心功能。
RoboDK中估算循环时间的步骤:
- 尽可能准确地设置机器人关节速度和加速度。
- 为相关机器人运动添加圆角(见下文)。
- 注意机器人程序中的延迟和暂停。软件也会将这些计入循环时间。
- 将机器人移动到期望的起始位置。确保RoboDK不在计算开始时添加不必要的移动。
- 完整运行机器人程序。程序结束后,屏幕右下角将显示估算循环时间。
简单明了!
RoboDK循环时间估算有多准?
如前所述,估算无法完全精确,无法给出物理机器人的确切循环时间。
我们测试显示,与物理机器人运行同任务相比,估算准确度通常在95%-99%之间。这足以开始优化机器人任务。
仿真越精确,循环时间估算越准确。
额外工具:深度循环时间研究
RoboDK还提供额外工具,给出更多循环时间有用信息。
进入“工具”菜单选择“运行脚本”,可见3个工具:
- CycleTimeStudy — 帮您选定最佳关节速度。详细对比不同线速度和关节速度下的估算循环时间。
- CycleTimeDisplay — 显示当前机器人特定程序的循环时间。
- CycleTimeDisplayAll — 显示当前项目树中所有机器人程序的循环时间估算。
3个优化机器人循环时间的巧妙方法
知晓循环时间后,如何优化?
这里有3个好方法:
1. 为机器人运动添加圆角
圆角通过让机器人沿轻微曲线运动而非直角转弯,减少启停,从而缩短循环时间。仅适用于不需高精度定位的路径。
每次机器人移动到运动拐角,都必须停止再重新启动。例如机器人沿正方形路径运动,会在每个角落停顿。
2. 优化机器人速度与加速度
速度与加速度存在微妙平衡。调整其中之一或两者,均能显著影响循环时间。
不同机器人型号的速度加速度特性各异。尝试不同配置,找到最适合您机器人和任务的组合。
3. 追踪指标并持续改进
优化任何事物的最佳途径是追踪并持续改进。这要求选择正确指标。
优化机器人任务的首要指标是“循环时间”本身。记录每次程序修改对循环时间的影响。长期还可追踪“日循环次数”或“完成循环数”等指标。
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您可以在此观看循环时间课程。
建议先观看圆角课程和机器人加速度课程。
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