Calculadora do Tempo de Ciclo de Pick and Place
O tempo de ciclo de um pick and place — descer, agarrar, subir, atravessar, descer, largar, subir e voltar — a partir das distâncias, velocidade máxima, aceleração e tempos da garra, com as peças por minuto e por hora.
Resultados
O que faz esta ferramenta
Cada movimento segue um perfil de velocidade trapezoidal: acelerar, andar à velocidade máxima, travar. Um movimento mais curto do que v² ÷ a nunca chega à velocidade máxima; é só aceleração e travagem, e o seu tempo cresce apenas com a raiz quadrada da distância. É por isso que um robô mais rápido poupa muitas vezes menos do que se espera: um ciclo típico tem quatro movimentos verticais curtos e só dois horizontais, e esses cursos curtos dependem da aceleração e não da velocidade. Baixar o curso vertical ou apanhar duas peças de cada vez costuma render mais. O modelo deixa de fora os limites de sacão e a concordância de trajectórias que os robôs reais usam, por isso trate o resultado como uma primeira estimativa e confirme-o na simulação do fabricante.
Fórmula
t = s ÷ v + v ÷ a if s ≥ v² ÷ a, otherwise t = 2 √(s ÷ a) · cycle = 2 t_horizontal + 4 t_vertical + 2 t_gripper + 6 t_settle
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
dx | Percurso horizontal, da recolha à colocação | mm |
dz | Curso vertical em cada ponta | mm |
vm | Velocidade máxima dos eixos | m/s |
am | Aceleração (e travagem) | m/s² |
tg | Tempo de fechar ou abrir a garra | s |
ts | Tempo de estabilização no fim de cada movimento | s |
np | Peças em cada recolha | — |
CT | Tempo de ciclo | s |
PM | Peças por minuto | /min |
PH | Peças por hora | /h |
TH | Tempo de cada movimento horizontal | s |
TV | Tempo de cada movimento vertical | s |
GS | Parte do ciclo gasta a agarrar e a estabilizar | % |
Exemplo resolvido
- Percurso horizontal, da recolha à colocação500 mm
- Curso vertical em cada ponta100 mm
- Velocidade máxima dos eixos2 m/s
- Aceleração (e travagem)15 m/s²
- Tempo de fechar ou abrir a garra0,2 s
- Tempo de estabilização no fim de cada movimento0,03 s
- Peças em cada recolha1
- Tempo de ciclo2,00 s
- Peças por minuto30,0 /min
- Peças por hora1800 /h
- Tempo de cada movimento horizontal0,383 s
- Tempo de cada movimento vertical0,163 s
- Parte do ciclo gasta a agarrar e a estabilizar29,0 %
Limitações
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.