知识篇,六轴机器人如何选型?

2018-08-04 11:20:25 康道昊威 95

  要想购买到适合自己使用的六轴机器人,需要对六轴机器人进行选型,下面就具体说说是如何选型的。


  1.有效负载


  有效负载是,机器人在其工作空间可以携带的最大负荷。从例如3Kg到1300Kg不等。


  如果你希望机器人完成将目标工件从一个工位搬运到另一个工位,需要注意将工件的重量以及机器人手爪的重量加总到其工作负荷。


  另外特别需要注意的是机器人的负载曲线,在空间范围的不同距离位置,实际负载能力会有差异。


  对于自动化行业的老鸟,资深的机、电工程师来说,选择合适的“机器人”也许是一个简单的工作。但是对于那些第一次准备购买、导入机器人的设计人员或工厂来说,也许会有些迷茫。下面从9个专业的参数方面,讨论如何选择一个合适的工业机器人。


  2.本体重量


  六轴机器人如何选型?机器人本体重量是设计机器人单元时的一个重要因素。如果工业机器人必须安装在一个定制的机台,甚至在导轨上,你可能需要知道它的重量来设计相应的支撑。

关节机器人

  3.刹车和转动惯量


  基本上每个机器人制造商提供他们的机器人制动系统的信息。有些机器人对所有的轴配备刹车,其他的机器人型号不是所有的轴都配置刹车。要在工作区中确保精确和可重复的位置,需要有足够数量的刹车。另外一种特别情况,意外断电发生的时候,不带刹车的负重机器人轴不会锁死,有造成意外的风险。


  4.应用场合


  最重要的源头是评估导入的机器人,是用于怎样的应用场合以及什么样的制程。


  六轴机器人如何选型?若是应用制程需要在人工旁边由机器协同完成,对于通常的人机混合的半自动线,特别是需要经常变换工位或移位移线的情况,以及配合新型力矩感应器的场合,协作型机器人(Cobots)应该是一个很好的选项。


  如果是寻找一个紧凑型的取放(Pick&Place)料机器人,你可能想选择一个水平关节型机器人(Scara)。


  如果是寻找针对小型物件,快速取放的场合,并联机器人(Delta)最适合这样的需求。


  接下来的讨论,我们将针对垂直关节多轴机器人(Multi-axis)。这种机器人可以适应一个非常大范围的应用。从取、放料到码垛,以及喷涂,去毛刺,焊接等专用制程。现在,工业机器人制造商基本上针对每一种应用制程都有相应的机器人方案。你所做的只需要明确你希望机器人为你做哪个工作,以及从不同的种类当中,选择最适合的型号。


  5.自由度(轴数)


  六轴机器人如何选型?机器人配置的轴数直接关联其自由度。如果是针对一个简单的直来直去的场合,比如从一条皮带线取放到另一条,简单的4轴机器人就足以应对。


  但是,如果应用场景在一个狭小的工作空间,且机器人手臂需要很多的扭曲和转动,6轴或7轴机器人将是最好的选择。


  轴数一般取决于该应用场合。应当注意,在成本允许的前提下,选型多一点的轴数在灵活性方面不是问题。这样方便后续重复利用改造机器人到另一个应用制程,能适应更多的工作任务,而不是发现轴数不够。


  六轴机器人如何选型?机器人制造商倾向于使用各自略有不同的轴或关节命名。基本上,第一关节(J1)是最接近机器人底座的那个。接下来的关节称为J2,J3,J4和依此类推,直到到达手腕末端。而其他的Yaskawa/Motoman公司则使用字母命名他们机器人的轴。


  6.最大作动范围


  当评估目标应用场合的时候,应该了解机器人需要到达的最大距离。选择一个机器人不是仅仅凭它的有效载荷-也需要综合考量它到达的确切距离。每个公司都会给出相应机器人的作动范围图,由此可以判断,该机器人是否适合于特定的应用。


  六轴机器人如何选型?机器人的水平运动范围,注意机器人在近身及后方的一片非工作区域。


  机器人的最大垂直高度的量测是从机器人能到达的最低点(常在机器人底座以下)到手腕可以达到的的最大高度的距离(Y)。最大水平作动距离是从机器人底座中心到手腕可以水平达到的最远点的中心的距离(X)。


  7.速度


  六轴机器人如何选型?这个参数与每一个用户息息相关。事实上,它取决于在该作业需要完成的CycleTime。规格表列明了该型号机器人最大速度,但我们应该知道,考量从一个点到另一个点的加减速,实际运行的速度将在0和最大速度之间。这项参数单位通常以度/秒计。有的机器人制造商也会标注机器人的最大加速度。