本文從9個(gè)方面的專業(yè)參數(shù),討論如何選擇合適的工業(yè)機(jī)器人。
?應(yīng)用場合
首先,最重要的源頭是評估導(dǎo)入的機(jī)器人,是用于怎樣的應(yīng)用場合以及什么樣的制程。
若是應(yīng)用制程需要在人工旁邊由機(jī)器協(xié)同完成,對于通常的人機(jī)混合的半自動(dòng)線,特別是需要經(jīng)常變換工位或移位移線的情況,以及配合新型力矩感應(yīng)器的場合,協(xié)作型機(jī)器人(Cobots)應(yīng)該是一個(gè)很好的選項(xiàng)。? ?
如果是尋找一個(gè)緊湊型的取放(Pick& Place)料機(jī)器人,你可能想選擇一個(gè)水平關(guān)節(jié)型機(jī)器人(Scara)。
如果是尋找針對小型物件,快速取放的場合,并聯(lián)機(jī)器人(Delta)最適合這樣的需求。?
?有效負(fù)載
有效負(fù)載是,機(jī)器人在其工作空間可以攜帶的最大負(fù)荷。例如,從3Kg到1300Kg不等。
如果你希望機(jī)器人完成將目標(biāo)工件從一個(gè)工位搬運(yùn)到另一個(gè)工位,需要注意將工件的重量以及機(jī)器人手爪的重量加總到其工作負(fù)荷。
另外特別需要注意的是機(jī)器人的負(fù)載曲線,在空間范圍的不同距離位置,實(shí)際負(fù)載能力會有差異。
03 自由度(軸數(shù))
但是,如果應(yīng)用場景在一個(gè)狹小的工作空間,且機(jī)器人手臂需要很多的扭曲和轉(zhuǎn)動(dòng),6軸或7軸機(jī)器人將是最好的選擇。
軸數(shù)一般取決于該應(yīng)用場合。應(yīng)當(dāng)注意,在成本允許的前提下,選型多一點(diǎn)的軸數(shù)在靈活性方面不是問題。這樣方便后續(xù)重復(fù)利用改造機(jī)器人到另一個(gè)應(yīng)用制程,能適應(yīng)更多的工作任務(wù),而不是發(fā)現(xiàn)軸數(shù)不夠。
機(jī)器人制造商傾向于使用各自略有不同的軸或關(guān)節(jié)命名?;旧希谝魂P(guān)節(jié)(J1)是最接近機(jī)器人底座的那個(gè)。接下來的關(guān)節(jié)稱為J2,J3,J4和依此類推,直到到達(dá)手腕末端。而其他的Yaskawa/Motoman公司則使用字母命名他們機(jī)器人的軸。
最大作動(dòng)范圍
機(jī)器人的最大垂直高度的量測是從機(jī)器人能到達(dá)的最低點(diǎn)(常在機(jī)器人底座以下)到手腕可以達(dá)到的的最大高度的距離(Y)。最大水平作動(dòng)距離是從機(jī)器人底座中心到手腕可以水平達(dá)到的最遠(yuǎn)點(diǎn)的中心的距離(X)。
重復(fù)精度
另外一方面,組裝工程的機(jī)器人精度的選型要求,也關(guān)聯(lián)組裝工程各環(huán)節(jié)尺寸和公差的傳遞和計(jì)算。比如:來料物料的定位精度,工件本身的在治具中的重復(fù)定位精度等。這項(xiàng)指標(biāo)從2D方面以正負(fù) ± 表示。事實(shí)上,由于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)重復(fù)點(diǎn)不是線性的而是在空間3D運(yùn)動(dòng),該參數(shù)的實(shí)際情況可以是在公差半徑內(nèi)的球形空間內(nèi)任何位置。
當(dāng)然,現(xiàn)在的配合現(xiàn)在的機(jī)器視覺技術(shù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,將減低機(jī)器人對于來料精度的要求和依賴,提升整體的組裝精度。
速度
這個(gè)參數(shù)與每一個(gè)用戶息息相關(guān)。事實(shí)上,它取決于在該作業(yè)需要完成的Cycle Time。規(guī)格表列明了該型號機(jī)器人最大速度,但我們應(yīng)該知道,考量從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)的加減速,實(shí)際運(yùn)行的速度將在0和最大速度之間。這項(xiàng)參數(shù)單位通常以度/秒計(jì)。有的機(jī)器人制造商也會標(biāo)注機(jī)器人的最大加速度。
本體重量
機(jī)器人本體重量是設(shè)計(jì)機(jī)器人單元時(shí)的一個(gè)重要因素。如果工業(yè)機(jī)器人必須安裝在一個(gè)定制的機(jī)臺,甚至在導(dǎo)軌上,你可能需要知道它的重量來設(shè)計(jì)相應(yīng)的支撐。
基本上每個(gè)機(jī)器人制造商提供他們的機(jī)器人制動(dòng)系統(tǒng)的信息。有些機(jī)器人對所有的軸配備剎車,其他的機(jī)器人型號不是所有的軸都配置剎車。要在工作區(qū)中確保精確和可重復(fù)的位置,需要有足夠數(shù)量的剎車。 另外一種特別情況,意外斷電發(fā)生的時(shí)候,不帶剎車的負(fù)重機(jī)器人軸不會鎖死,有造成意外的風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí),某些機(jī)器人制造商也提供機(jī)器人的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。其實(shí),對于設(shè)計(jì)的安全性來說,這將是一個(gè)額外的保障。你可能還注意到不同軸上的適用的扭矩。例如,如果你的動(dòng)作需要一定量的扭矩以正確完成工作,你需要檢查,在該軸上適用的最大扭矩是否正確的。如果選型不正確,機(jī)器人則可能由于過載而Down機(jī)。
?防護(hù)等級
根據(jù)機(jī)器人的使用環(huán)境,選擇達(dá)到一定的防護(hù)等級(IP等級)的標(biāo)準(zhǔn)。如果機(jī)器人在生產(chǎn)與食品相關(guān)的產(chǎn)品,醫(yī)藥、醫(yī)療器具,或易燃易爆的環(huán)境中工作時(shí),IP等級會有所不同。一般如,標(biāo)準(zhǔn):IP40,油霧:IP67,清潔ISO等級:3。 ? ? ?