SZGH Arm-4160: braccio robotico collaborativo a 4 assi: carico utile massimo di 3,5 kg | Portata 600 mm | Ammiraglia della serie Arm

Cos'è l'SZGH Arm-4160?

SZGH Arm-4160 è un braccio robotico collaborativo a quattro assi e il modello di punta della serie SZGH Arm, che offre il carico utile più elevato (3,5 kg max) e lo sbraccio orizzontale più lungo (600 mm) della sua categoria. Progettato per attività a programma fisso e ad alta ripetizione, si connette tramite Ethernet o Wi-Fi, accetta input da 220 V/110 V a livello globale e offre una corsa dell'asse Z configurabile fino a 1.000 mm, rendendolo particolarmente adatto per l'automazione dell'alimentazione dell'incisione laser, l'etichettatura di precisione, la movimentazione di utensili pesanti e l'assistenza della piattaforma di stampa 3D.

Specifiche complete

Importante: insegnamento del trascinamento e rilevamento delle collisioni:
Arm-4160 non supporta l'insegnamento del trascinamento o il rilevamento delle collisioni. Questa è una decisione strutturale deliberata, non un'omissione di funzionalità. Con un carico utile nominale di 3,5 kg, l'Arm-4160 richiede una rigidità del giunto e un precarico del servo significativamente più elevati per mantenere una ripetibilità di ±0,05 mm sotto carico. Questa rigidità strutturale rende l'operazione di trascinamento manuale meccanicamente poco pratica e significa che il rilevamento delle collisioni con deviazione della coppia non può essere separato in modo affidabile dai normali carichi operativi. Arm-4160 è ottimizzato per attività a programma fisso e ad alta ripetizione in cui i programmi vengono caricati una volta ed eseguiti su larga scala, non per frequenti ripetizioni guidate manualmente. Se l'apprendimento del trascinamento o il rilevamento delle collisioni sono un requisito per la tua applicazione, scegli Arm-2442 (carico utile 2 kg, portata 420 mm, entrambe le funzionalità supportate).

Vantaggi fondamentali

Carico utile massimo di 3,5 kg: la movimentazione di utensili più pesante nella serie Arm

Con un peso di 3,5 kg, Arm-4160 può trasportare strumenti e pezzi che i modelli Arm più leggeri non possono trasportare: teste di incisione laser, pinze pneumatiche di grandi dimensioni, gruppi di vuoto multi-ventosa, fissaggi per parti metalliche e pezzi fino a circa 2,8–3 kg (tenendo conto del peso dell'effettore finale). Ciò apre la strada ad applicazioni in cui il fattore limitante è sempre stato la capacità di carico, non la precisione.

Portata di 600 mm: copre tavoli di lavoro più ampi e distanze di fissaggio maggiori

La portata orizzontale di 600 mm (180 mm in più rispetto all'Arm-2442, 280 mm in più rispetto all'Arm-1832) copre la distanza tra un vassoio di allestimento e un'attrezzatura della macchina per incisione, due punti di prelievo del trasportatore o una piattaforma di stampa e un contenitore per i pezzi finiti, senza riposizionare la base del robot. Per molti layout a stazione fissa, ciò elimina la necessità di assi lineari o slitte aggiuntive.

Commutazione multiprogramma Wi-Fi: cambio di prodotto senza operatore

Senza l'insegnamento del trascinamento, Arm-4160 si basa su programmi predefiniti memorizzati nel controller o caricati in remoto. L'interfaccia Wi-Fi consente al robot di ricevere comandi di cambio programma direttamente da un sistema di gestione degli ordini, MES o da un software di pianificazione della produzione. Per le linee multi-SKU che utilizzano 100-500 unità per lotto, ciò significa che il cambio di prodotto non richiede l'interazione dell'operatore sul robot.

Corsa dell'asse Z di 1.000 mm: gestisce buste verticali di grandi dimensioni

Come l'Arm-2442, l'Arm-4160 supporta la corsa dell'asse Z fino a 1.000 mm, il doppio del massimo dell'Arm-1832 entry-level. Ciò consente lo spostamento verticale attraverso magazzini a più ripiani, pile di attrezzature alte o letti di stampa a diverse altezze, il tutto all'interno di un'unica configurazione del robot.

Ethernet + Wi-Fi + Doppio voltaggio: implementazione globale senza modifiche all'infrastruttura

L'Ethernet cablato fornisce una latenza deterministica per il controllo della linea sincronizzata. Il Wi-Fi consente flessibilità di posizionamento e gestione remota dei programmi senza cavi. L'alimentazione a doppia tensione da 220 V/110 V consente di utilizzare la stessa unità nei mercati del Nord America, Europa, Asia e Medio Oriente senza modifiche al trasformatore.

Scenari applicativi

Confronto interno delle serie di bracci

Guida alla selezione

• Scegli Arm-1832 se il carico utile è inferiore a 1 kg, lo sbraccio inferiore a 320 mm e il costo e l'ingombro sono i vincoli principali (formazione, dimostrazioni, pipettaggio molto leggero).

• Scegli Arm-2442 se il carico utile è 1–3 kg ed è richiesto l'apprendimento della resistenza o il rilevamento delle collisioni. Questo è il modello più flessibile per le applicazioni che cambiano frequentemente o operano in spazi condivisi uomo-macchina.

• Scegli Arm-4160 se il carico utile supera i 3 kg o è richiesto uno sbraccio superiore a 420 mm e l'attività è un programma fisso e ripetitivo che viene eseguito su larga scala. L'avanzamento dell'incisione laser, l'etichettatura di precisione e il pick-and-place strutturato in dispositivi stretti sono la sede naturale per questo modello. Non selezionare Arm-4160 se l'apprendimento del trascinamento o il rilevamento delle collisioni è un requisito difficile: vedere invece Arm-2442.

Caso di studio del cliente

Di Fannie Chen, CEO, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd. (SZGH)

Un'azienda di personalizzazione di regali a Taiwan è specializzata in porta biglietti da visita in metallo incisi al laser e copertine per notebook in pelle. Le dimensioni degli ordini vanno da 100 a 500 pezzi per lotto e ciascun articolo deve essere posizionato nell'attrezzatura della macchina per incisione entro ± 0,3 mm: qualsiasi deviazione oltre tale limite provoca uno spostamento visibile del disegno laser. Con il caricamento manuale, funzionavano con una variazione di posizionamento di circa ± 0,5–1,5 mm e l'affaticamento degli occhi dell'operatore dopo diverse centinaia di pezzi al giorno peggiorava il problema, anziché migliorarlo.

La portata orizzontale di 600 mm dell'Arm-4160 è stata la prima cosa che ha reso possibile questa applicazione: la distanza tra il vassoio delle parti in entrata e il dispositivo di incisione era di circa 550 mm, appena entro la portata, senza necessità di riposizionare la base del robot. Il carico utile massimo di 3,5 kg ha gestito comodamente l'oggetto più pesante, un porta biglietti da visita in ottone massiccio da circa 2,8 kg compreso il peso della pinza.

La connessione Wi-Fi ha risolto il problema del cambio prodotto senza richiedere il coinvolgimento dell'operatore sul robot. Il loro sistema di gestione degli ordini invia un codice prodotto al controller del robot quando inizia un nuovo lotto; il controller carica automaticamente il corrispondente programma di posizionamento predefinito. Non è necessario che l'operatore si avvicini alla macchina, apra un menu o selezioni un file. Il passaggio da uno SKU al successivo richiede meno di cinque secondi.

Dopo l'implementazione, la deviazione di posizionamento è compressa entro ±0,05 mm, ben all'interno della tolleranza di ±0,3 mm. I pezzi difettosi dovuti al disallineamento sono scesi quasi a zero. Il proprietario mi ha detto di aver fotografato il robot e di aver inviato l'immagine ai suoi clienti come prova della loro infrastruttura di controllo qualità. È diventato parte della loro proposta di vendita. Non è qualcosa per cui progettiamo esplicitamente, ma è uno dei miei risultati preferiti: quando una macchina diventa una dichiarazione di intenti su quanto seriamente un'azienda prende la propria arte.

Sistema di controllo e accessori compatibili

L'Arm-4160 viene fornito con il controller robot a quattro assi dedicato SZGH, che supporta:

• Modalità di movimento punto a punto (PTP) e percorso continuo (CP).

• Memorizzazione multiprogramma : memorizza più programmi di prodotto nella memoria del controller; passare tramite comando Ethernet, comando Wi-Fi o trigger di ingresso digitale

• Espansione I/O : ingressi/uscite digitali per l'integrazione con macchine per incidere, trigger di trasportatori, attuatori di etichettatura e interblocchi di sicurezza

• Porta Ethernet : per programmazione basata su PC, monitoraggio remoto e integrazione MES/SCADA/ERP

• Modulo Wi-Fi : per il caricamento wireless dei programmi, comandi di commutazione batch e reporting dello stato in tempo reale ai sistemi di gestione degli ordini

• Teach pendente : per la modifica del programma punto a punto sulla macchina e il jog manuale

Nota sulla programmazione: poiché Arm-4160 non supporta l'apprendimento tramite trascinamento, tutti i programmi vengono inseriti tramite il pulsante di apprendimento (spostamento di ciascun asse in posizione e salvataggio di waypoint) o caricati dal PC tramite Ethernet/Wi-Fi. Questo approccio è particolarmente adatto per attività con posizioni dei dispositivi stabili e note che non cambiano tra un lotto e l'altro.

Effetti finali e accessori compatibili (disponibili separatamente):

• Kit di pinze a vuoto per carichi pesanti (ventose singole e multiple, con portata fino a 3,5 kg)

• Pinza parallela pneumatica (variante a ganasce larghe per pezzi più grandi)

• Pinza magnetica (per pezzi in metallo ferroso)

• Pinza meccanica personalizzata (specificare la geometria del pezzo al momento dell'ordine)

• Staffa per telecamera di posizionamento visivo

• Flangia attuatore finale personalizzata (specificare al momento dell'ordine)

Contatto export02@szghtech.com per la documentazione sull'integrazione del controller, gli schemi elettrici di I/O e il protocollo di comando MES TCP/IP.

Certificazioni e Garanzia

Tutte le unità Arm-4160 vengono assemblate e testate presso la nostra struttura di Shenzhen prima della spedizione. Rapporti sui test di accettazione in fabbrica (FAT) disponibili su richiesta.

Domande frequenti

D1: Perché Arm-4160 non supporta l'insegnamento della resistenza e quale modello dovrei scegliere se ne ho bisogno?

L'Arm-4160 richiede una rigidità del giunto e un precarico del servo più elevati per mantenere una ripetibilità di ±0,05 mm con un carico nominale di 3,5 kg. Questa rigidità strutturale rende l'operazione di trascinamento manuale meccanicamente impraticabile e significa che la finestra di deviazione della coppia utilizzata per il rilevamento delle collisioni non può essere distinta in modo affidabile dai normali carichi operativi a questo livello di carico utile. L'Arm-4160 è ottimizzato per la produzione a programma fisso e ad alta ripetizione. Se l'insegnamento del trascinamento è un requisito, scegli il Arm-2442 , che supporta sia l'apprendimento della resistenza che il rilevamento delle collisioni con un carico utile massimo di 3 kg e una portata di 420 mm.

Q2: Qual è la differenza tra un robot collaborativo e un robot industriale?

Un robot collaborativo (cobot) è progettato per lavorare in prossimità di operatori umani, operando a velocità controllate con una progettazione attenta alla sicurezza. Un robot industriale dà priorità alla massima velocità e al carico utile in celle completamente recintate e prive di accesso umano. L'Arm-4160 occupa lo spazio tra un robot desktop e un robot industriale completo: offre un carico utile e una portata più elevati rispetto alle tipiche unità da banco, con un fattore di forma e requisiti di alimentazione compatibili con ambienti di produzione di piccole e medie dimensioni. Sebbene non includa il rilevamento delle collisioni, il suo ingombro di 28 kg e il design a installazione fissa rendono semplice l'integrazione con la protezione macchina standard.

D3: Come viene programmato l'Arm-4160 senza l'insegnamento del trascinamento?

I programmi vengono creati facendo avanzare ciascun asse nella posizione desiderata utilizzando il pulsante di apprendimento e salvando ciascun punto di passaggio: un metodo di apprendimento punto a punto standard utilizzato nella robotica industriale. Per le applicazioni con geometria di fissaggio nota (incisore laser, stazioni di etichettatura), le posizioni possono anche essere calcolate e caricate tramite PC tramite Ethernet o Wi-Fi. La maggior parte dei clienti Arm-4160 programma il robot una volta per tipo di prodotto e memorizza più programmi in memoria per un passaggio rapido.

Q4: Come funziona in pratica il cambio di programma Wi-Fi?

Il controller SZGH espone un'interfaccia di comando TCP/IP tramite Wi-Fi. Un sistema esterno (MES, software di gestione degli ordini o un semplice script) invia un comando di selezione del programma contenente l'identificatore del prodotto. Il controller carica il programma memorizzato corrispondente. Il passaggio richiede meno di cinque secondi e non richiede alcuna azione da parte dell'operatore sul robot. La documentazione API completa è inclusa con l'unità.

Q5: Qual è la corsa massima dell'asse Z e può essere modificata dopo l'acquisto?

La corsa dell'asse Z è configurabile da 100 mm a 1.000 mm ed è specificata al momento dell'ordine. Si tratta di un parametro meccanico integrato nel gruppo dell'asse lineare e non può essere regolato sul campo dopo la produzione. Specifica la corsa richiesta quando richiedi un preventivo.

D6: L'Arm-4160 può gestire un carico utile di 3,5 kg con qualsiasi effettore finale?

Il carico utile massimo di 3,5 kg si riferisce alla massa totale sulla flangia dell'utensile, compreso l'effettore finale stesso e il pezzo in lavorazione. Ad esempio, una pinza da 0,7 kg lascia 2,8 kg di capacità per il pezzo. La capacità effettivamente utilizzabile dipende anche dallo spostamento del baricentro del carico rispetto al centro della flangia. Contattaci con le specifiche del tuo effettore finale e del pezzo in lavorazione e confermeremo il carico utile effettivo.

D7: Arm-4160 è adatto per camere bianche o ambienti a contatto con alimenti?

L'Arm-4160 standard è progettato per ambienti industriali generali (5°C–45°C, umidità standard). Per i requisiti di camere bianche o di contatto con gli alimenti, contattare SZGH per discutere le opzioni di materiale e lubrificazione per l'interfaccia dell'effettore finale. Potrebbe essere necessaria una protezione aggiuntiva del corpo del braccio per le applicazioni in camere bianche di Classe 100–10.000.

D8: Come si confronta Arm-4160 con il robot SCARA SZGH S600-B-4?

L'S600-B-4 è uno SCARA ad alta velocità ottimizzato per la massima produttività del ciclo orizzontale in linee pick-and-place dedicate ad alti volumi. L'Arm-4160 è più adatto quando: (a) è richiesta una corsa verticale dell'asse Z superiore a 500 mm, (b) il carico utile supera la capacità SCARA tipica di questa classe, (c) è necessaria la commutazione remota del programma Wi-Fi da un sistema di gestione degli ordini o (d) l'applicazione è una produzione di volumi medi multi-SKU piuttosto che una produttività ad alta velocità di un singolo SKU. Per la velocità orizzontale pura a passo fisso, l'S600-B-4 può eseguire un ciclo più veloce.

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