SZGH Arm-4160: Braço robótico colaborativo de 4 eixos – Carga útil máxima de 3,5 kg | Alcance de 600 mm | Carro-chefe da série Arm

O que é o SZGH Arm-4160?

O SZGH Arm-4160 é um braço robótico colaborativo de quatro eixos e o modelo principal da série SZGH Arm, oferecendo a maior carga útil (3,5 kg no máximo) e o maior alcance horizontal (600 mm) de sua classe. Projetado para tarefas de programa fixo e alta repetição, ele se conecta via Ethernet ou Wi-Fi, aceita entrada de 220 V/110 V globalmente e oferece um curso do eixo Z configurável de até 1.000 mm – tornando-o adequado para automação de alimentação de gravação a laser, etiquetagem de precisão, manuseio de ferramentas pesadas e assistência de plataforma de impressão 3D.

Especificações completas

Importante — Ensino de arrasto e detecção de colisão:
O Arm-4160 não suporta ensino de arrasto ou detecção de colisão. Esta é uma decisão estrutural deliberada, não uma omissão de recurso. Com carga útil nominal de 3,5 kg, o Arm-4160 requer rigidez de junta e pré-carga de servo significativamente maiores para manter a repetibilidade de ±0,05 mm sob carga. Esta rigidez estrutural torna a operação de arrasto manual mecanicamente impraticável e significa que a detecção de colisão por desvio de torque não pode ser separada de forma confiável das cargas operacionais normais. O Arm-4160 é otimizado para tarefas de programas fixos e de alta repetição, onde os programas são carregados uma vez e executados em escala - e não para reensino frequente guiado manualmente. Se o ensino de arrasto ou detecção de colisão for um requisito para sua aplicação, escolha a opção Arm-2442 (carga útil de 2 kg, alcance de 420 mm, ambos os recursos suportados).

Principais vantagens

Carga útil máxima de 3,5 kg — Manuseio de ferramentas mais pesadas da série Arm

Com 3,5 kg, o Arm-4160 pode transportar ferramentas e peças de trabalho que os modelos Arm mais leves não conseguem: cabeças de gravação a laser, garras pneumáticas grandes, conjuntos de vácuo com múltiplas xícaras, acessórios de peças de metal e peças de trabalho de até aproximadamente 2,8–3 kg (considerando o peso do atuador final). Isto abre aplicações onde o fator limitante sempre foi a capacidade de carga e não a precisão.

Alcance de 600 mm — Cobre mesas de trabalho mais largas e distâncias de fixação maiores

O alcance horizontal de 600 mm (180 mm a mais que o Arm-2442, 280 mm a mais que o Arm-1832) abrange a distância entre uma bandeja de preparação e um dispositivo de máquina de gravação, dois pontos de seleção do transportador ou uma plataforma de impressão e uma caixa de peças acabadas — sem reposicionar a base do robô. Para muitos layouts de estação fixa, isso elimina a necessidade de eixos lineares ou corrediças adicionais.

Troca de vários programas Wi-Fi — Troca de produto sem operador

Sem ensino de arrasto, o Arm-4160 depende de programas pré-construídos armazenados no controlador ou carregados remotamente. A interface Wi-Fi permite que o robô receba comandos de troca de programa diretamente de um sistema de gerenciamento de pedidos, MES ou software de agendamento de produção. Para linhas com vários SKU que executam de 100 a 500 unidades por lote, isso significa que a troca de produto não requer interação do operador no robô.

Curso do eixo Z de 1.000 mm — Lida com grandes envelopes verticais

Assim como o Arm-2442, o Arm-4160 suporta curso do eixo Z de até 1.000 mm – o dobro do máximo do Arm-1832 básico. Isso permite o deslocamento vertical em armazenamento com várias prateleiras, pilhas altas de acessórios ou bases de impressão em diferentes alturas, tudo em uma única configuração de robô.

Ethernet + Wi-Fi + Dupla Tensão — Implantação Global sem Mudanças na Infraestrutura

Ethernet com fio fornece latência determinística para controle de linha sincronizado. O Wi-Fi permite flexibilidade de posicionamento e gerenciamento remoto de programas sem cabos. A fonte de tensão dupla de 220 V/110 V permite que a mesma unidade seja implantada nos mercados da América do Norte, Europa, Ásia e Oriente Médio sem modificações no transformador.

Cenários de aplicação

Comparação interna da série Arm

Guia de seleção

• Escolha o Arm-1832 se a carga útil for inferior a 1 kg, atingir menos de 320 mm e o custo e a área ocupada forem as principais restrições (educação, demonstrações, pipetagem muito leve).

• Escolha Arm-2442 se a carga útil for de 1–3 kg e for necessário ensino de arrasto ou detecção de colisão. Este é o modelo mais flexível para aplicações que mudam frequentemente ou operam em espaços compartilhados homem-máquina.

• Escolha o Arm-4160 se a carga útil exceder 3 kg ou for necessário atingir mais de 420 mm e a tarefa for um programa fixo e repetitivo executado em escala. Alimentação de gravação a laser, etiquetagem de precisão e seleção e colocação estruturada em acessórios apertados são o lar natural para este modelo. Não selecione Arm-4160 se o ensino de arrasto ou detecção de colisão for um requisito difícil - consulte Arm-2442.

Estudo de caso de cliente

Por Fannie Chen, CEO, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd.

Uma empresa de personalização de presentes em Taiwan é especializada em porta-cartões de visita de metal gravado a laser e capas de couro para notebooks. Seus tamanhos de pedido variam de 100 a 500 peças por lote, e cada item deve ser posicionado no acessório da máquina de gravação dentro de ±0,3 mm – qualquer desvio além disso faz com que o padrão do laser se desloque visivelmente. Com o carregamento manual, eles funcionavam com variação de posicionamento de aproximadamente ±0,5–1,5 mm, e a fadiga ocular do operador após várias centenas de peças por dia estava piorando o problema, e não melhorando.

O alcance horizontal de 600 mm do Arm-4160 foi a primeira coisa que tornou esta aplicação viável: a distância entre a bandeja de entrada de peças e o dispositivo de gravação era de aproximadamente 550 mm — apenas dentro do alcance, sem necessidade de reposicionar a base do robô. A carga útil máxima de 3,5 kg transportou confortavelmente o item mais pesado, um porta-cartões de visita em latão maciço com aproximadamente 2,8 kg incluindo o peso da pinça.

A conexão Wi-Fi resolveu o problema de troca de produto sem exigir o envolvimento do operador no robô. Seu sistema de gerenciamento de pedidos envia um código de produto ao controlador do robô quando um novo lote é iniciado; o controlador carrega automaticamente o programa de posicionamento pré-construído correspondente. Um operador não precisa ir até a máquina, abrir um menu ou selecionar um arquivo. A transição de um SKU para o próximo leva menos de cinco segundos.

Após a implantação, o desvio de posicionamento foi comprimido para ±0,05 mm — bem dentro da tolerância de ±0,3 mm. Peças defeituosas por desalinhamento caíram para quase zero. O proprietário me contou que fotografou o robô e enviou a imagem aos seus clientes como prova de sua infraestrutura de controle de qualidade. Tornou-se parte de seu discurso de vendas. Isso não é algo para o qual projetamos explicitamente, mas é um dos meus resultados favoritos: quando uma máquina se torna uma declaração de intenções sobre a seriedade com que uma empresa leva seu trabalho.

Sistema de controle e acessórios compatíveis

O Arm-4160 é fornecido com o controlador de robô de quatro eixos dedicado SZGH, que suporta:

• Modos de movimento ponto a ponto (PTP) e caminho contínuo (CP)

• Armazenamento de vários programas — armazene vários programas de produtos na memória do controlador; switch via comando Ethernet, comando Wi-Fi ou acionador de entrada digital

• Expansão de E/S — entradas/saídas digitais para integração com máquinas de gravação, acionadores de transportadores, atuadores de etiquetagem e intertravamentos de segurança

• Porta Ethernet — para programação baseada em PC, monitoramento remoto e integração MES/SCADA/ERP

• Módulo Wi-Fi — para upload de programas sem fio, comandos de troca de lote e relatórios de status em tempo real para sistemas de gerenciamento de pedidos

• Teach pendente — para edição de programa ponto a ponto na máquina e movimentação manual

Nota sobre programação: Como o Arm-4160 não suporta ensino de arrasto, todos os programas são inseridos via pingente de aprendizagem (movendo cada eixo para posicionar e salvando waypoints) ou carregados do PC via Ethernet/Wi-Fi. Essa abordagem é adequada para tarefas com posições de fixação conhecidas e estáveis ​​que não mudam entre lotes.

Efetores finais e acessórios compatíveis (disponíveis separadamente):

• Kits de garras a vácuo para serviços pesados ​​(copo único e múltiplo, com capacidade para até 3,5 kg)

• Garra paralela pneumática (variante de mandíbula larga para peças maiores)

• Pinça magnética (para peças de metal ferroso)

• Garra mecânica personalizada (especifique a geometria da peça no pedido)

• Suporte de câmera de posicionamento de visão

• Flange do efetor final personalizado (especificar no pedido)

Contato export02@szghtech.com para obter documentação de integração do controlador, diagramas de fiação de E/S e protocolo de comando MES TCP/IP.

Certificações e Garantia

Todas as unidades Arm-4160 são montadas e testadas em nossas instalações em Shenzhen antes do envio. Relatórios de testes de aceitação de fábrica (FAT) disponíveis mediante solicitação.

Perguntas frequentes

Q1: Por que o Arm-4160 não suporta ensino por arrasto e qual modelo devo escolher se precisar?

O Arm-4160 requer maior rigidez de junta e pré-carga de servo para manter a repetibilidade de ±0,05 mm sob sua carga nominal de 3,5 kg. Esta rigidez estrutural torna a operação de arrasto manual mecanicamente impraticável e significa que a janela de desvio de torque usada para detecção de colisão não pode ser distinguida de forma confiável das cargas operacionais normais neste nível de carga útil. O Arm-4160 é otimizado para produção de programa fixo e alta repetição. Se o ensino de arrastar for um requisito, escolha o Arm-2442 , que suporta ensino de arrasto e detecção de colisão com carga útil máxima de até 3 kg e alcance de 420 mm.

Q2: Qual é a diferença entre um robô colaborativo e um robô industrial?

Um robô colaborativo (cobot) é projetado para trabalhar próximo a operadores humanos, operando em velocidades controladas com um design consciente da segurança. Um robô industrial prioriza velocidade máxima e carga útil em células totalmente cercadas e excluídas de humanos. O Arm-4160 ocupa o espaço entre um robô de mesa e um robô industrial completo: ele oferece maior carga útil e alcance do que unidades típicas de bancada, com formato e requisitos de energia compatíveis com ambientes de produção de pequeno a médio porte. Embora não inclua detecção de colisão, seu peso de 28 kg e seu design de instalação fixa facilitam a integração com a proteção padrão da máquina.

Q3: Como o Arm-4160 é programado sem ensino de arrasto?

Os programas são criados deslocando cada eixo para a posição desejada usando o pingente de aprendizagem e salvando cada ponto de referência — um método de aprendizagem ponto a ponto padrão usado em robótica industrial. Para aplicações com geometria de fixação conhecida (gravadores a laser, estações de etiquetagem), as posições também podem ser calculadas e carregadas via PC via Ethernet ou Wi-Fi. A maioria dos clientes do Arm-4160 programa o robô uma vez por tipo de produto e armazena vários programas na memória para troca rápida.

P4: Como funciona a troca de programas Wi-Fi na prática?

O controlador SZGH expõe uma interface de comando TCP/IP via Wi-Fi. Um sistema externo (MES, software de gerenciamento de pedidos ou um script simples) envia um comando de seleção de programa contendo o identificador do produto. O controlador carrega o programa armazenado correspondente. A troca leva menos de cinco segundos e não requer nenhuma ação do operador no robô. A documentação completa da API está incluída na unidade.

Q5: Qual é o curso máximo do eixo Z e pode ser alterado após a compra?

O curso do eixo Z é configurável de 100 mm a 1.000 mm e é especificado no pedido. É um parâmetro mecânico incorporado ao conjunto do eixo linear e não pode ser ajustado em campo após a fabricação. Especifique o curso necessário ao solicitar um orçamento.

Q6: O Arm-4160 pode suportar uma carga útil de 3,5 kg com qualquer atuador final?

A carga útil máxima de 3,5 kg refere-se à massa total no flange da ferramenta, incluindo o próprio atuador final e a peça de trabalho. Por exemplo, uma pinça de 0,7 kg deixa 2,8 kg de capacidade para a peça de trabalho. A capacidade útil real também depende do deslocamento do centro de gravidade da carga em relação ao centro do flange. Contate-nos com as especificações do seu efetor final e da peça de trabalho e confirmaremos a carga útil efetiva.

P7: O Arm-4160 é adequado para salas limpas ou ambientes de contato com alimentos?

O Arm-4160 padrão foi projetado para ambientes industriais em geral (5°C–45°C, umidade padrão). Para requisitos de sala limpa ou contato com alimentos, entre em contato com a SZGH para discutir opções de material e lubrificação para a interface do atuador final. Pode ser necessária proteção adicional do corpo do braço para aplicações em salas limpas Classe 100–10.000.

Q8: Como o Arm-4160 se compara ao robô SCARA SZGH S600-B-4?

O S600-B-4 é um SCARA de alta velocidade otimizado para rendimento máximo de ciclo horizontal em linhas dedicadas de coleta e colocação de alto volume. O Arm-4160 é mais adequado quando: (a) é necessário um curso vertical do eixo Z além de 500 mm, (b) a carga útil excede a capacidade SCARA típica para esta classe, (c) é necessária a comutação remota de programa Wi-Fi de um sistema de gerenciamento de pedidos ou (d) a aplicação é de produção de vários SKU de volume médio em vez de produção de alta velocidade de SKU único. Para velocidade horizontal pura em passo fixo, o S600-B-4 pode circular mais rápido.

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