15个使用机器人时的节能技巧

机器人节能技巧

如果你不能控制管理能源和成本,机器人会消耗大量电力。这往往会导致更多的能源浪费,并额外增加了机器人的投资,减少了回报。

幸运的是,在使用工业机器人时,有多种方法可以节能。优化速度和加速度、改进编程轨迹和减少摩擦等技术对于节能来说非常简单有效。

以下是15种可以通过工业机器人节省能源(和金钱)的有用方法:

1.使用高级编程软件

机器人最大的能量浪费之一就是不必要的移动。因此,第一个节能的方法是使用正确的机器人编程软件

通过改进机器人的编程,你可以优化机器人的运动和操作,从而达到节能的效果。

2.优化周期时间

机器人运行的一个基本指标是周期时间,这是指完成机器人程序的一个周期所需的时间。

通过优化机器人执行任务的速度并减少任务之间的等待时间,你可以提高其效率,从而节能。

3.实施维护计划

大多数机器人系统需要定期维护,以保持其最佳运行状态。如果你想避免浪费能源,确保你的机器人有一个维护计划。

在维护期间,定期检查和更换磨损部件,清洁移动部件,并进行测试,以确保机器人平稳运行。

4.启用睡眠模式

机器人技术的一个相当新的趋势是引入动态功率模式,通过确保机器人仅在执行任务时使用能源来提高能源效率。

当机器人在运行、待机和休眠等模式之间动态切换时,它可以使用更少的能源。

5.使用能源管理系统

一些现代机器人还具有先进的能源管理系统,可帮助显著降低能耗。

就像智能家居能源系统一样,这些系统允许机器人跟踪其能源使用情况,并调整其操作以尽可能保持高效。

6.改进机器人编程

你可以通过改进机器人的运动程序以节省能源。

为了提高机器人的效率,你可以进行的更改案例包括在任务的缓慢移动部分最小化速度和优化轨迹,这样机器人只需移动所需的最小能量即可到达目的地。

一款优秀的离线编程工具可以帮助你做到这一点。一些软件甚至具备智能工具。例如,RoboDK就包含了PRM运动规划器,它可以自动为你的运动规划最佳轨迹。

7.选择合适的机器人

为任务选择合适的机器人很重要。例如,专用码垛机器人比具有类似规格的多用途工业机器人使用的能量少5倍左右。

虽然多用途机器人可能有用,但有时专用机器人实际上更节能。

8.用户培训

对机器人用户进行培训,指导用户如何高效操作和维护机器人是提高能效的另一个关键步骤。

指导用户如何正确设置机器人的参数以实现最佳性能,并解释特定的运动如何影响机器人的能量使用。

9.减少摩擦

减少机器人关节的摩擦和阻力也有助于减少机器人运动过程中的能量损失。通过减少每次运动所需的能量、节约能源和成本来实现。

减少机器人关节摩擦的方法包括添加适当的润滑、进行定期维护以及了解机器人环境对摩擦的影响。

10.选择高效电机和齿轮箱

一些机器人关节中的齿轮箱比其他机器人的齿轮箱更节能。尽可能选择具有更高效电机和齿轮箱的机器人。

廉价的二手机器人,是降低机器人系统前期成本的诱人选择。虽然其中一些可能还可以,但投资于一种设计用于最大效率的工业机器人可能会更好。

11.使用再生制动器

再生制动器正在成为各种应用中越来越流行的技术,包括家用车辆。它们通过将动能转换为电能来工作,从而在制动过程中节省能量。

它们也可用于工业机器人。例如,安川最近发布了一系列具有再生制动器的机器人。

12.使用重量更轻的机器人

通常,为你的特定任务配备具有所需负载和规格的最轻机器人是一个好主意,因为这有助于减少能耗。

ABB的Michael Calardo在《自动化》杂志的一篇文章中指出,机器人手臂设计的目标是提高其重量与有效载荷之间的比例。

13.变速驱动器

变速驱动器(VSD)是一种有助于降低工业机器人能耗的技术。这些可以通过调整电机速度以适应生产来降低能耗。

电机占工业能源使用量的65%,因此使用带VSD的机器人可以显著降低能源成本。

14.最小化加速度

查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)的研究人员发现,减少机器人系统的加速度可以减少30%的能耗。

你应该只使用特定机器人任务所需的加速和减速。仅仅为了你的机器人可以更快地移动并不合理。

15.使用正确的软件不断改进

最后,使用合适的机器人编程软件不断改进机器人的编程非常重要。通过不断改进机器人的操作,你可以不断地减少能耗。

通过遵循这些提示,你可以节省能源消耗,并从长远来看也可降低成本。使用正确的方法,你的工业机器人应用程序既可以节能,又可以满足你的生产要求。

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