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目前,我们需要考虑工业协作机器人选型考虑因素有哪些?协作机器人厂家怎么选择

栏目: 市场前瞻 作者: 时间:2022-10-08

对于一个自动化行业的老鸟,一个资深机械师,一个电工来说,选择一个合适的“机器人”可能是一件简单的工作。但是对于那些第一次准备购买和进口机器人的设计师或者工厂来说,可能会有一些困惑。

选择协作机器人要考虑的主要因素有:协作机器人的类型、功能、品牌、价格、性能、可靠性。企业应根据自身条件选择合适的合作机器人。本文从以下九个专业参数出发,探讨如何选择合适的协作机器人。

1、应用场合

首先,最重要的来源是评估进口机器人用于什么样的应用和工艺。

如果应用过程需要机器手动完成,那么对于人机混合的常见半自动线,尤其是在频繁换站或移线的情况下,以及在匹配新的扭矩传感器的情况下,Co-robots应该是一个不错的选择。

在下面的讨论中,我们将重点讨论关节式多轴机器人。这种机器人可以适应非常广泛的应用。从取放到堆码,还有喷涂、去毛刺、焊接等特殊工艺。现在合作的机器人厂商,基本上每个应用流程都有相应的机器人解决方案。你所要做的就是知道你希望机器人为你做什么工作,并从不同种类中选择最合适的模型。

2、有效负载

有效载荷是机器人在其工作空间内能够承载的最大载荷。例如从1.5千克到20千克。

如果你想让机器人把目标工件从一个工位移动到另一个工位,你需要把工件的重量和机器人手爪的重量加到它的工作量上。

另外,要特别注意机器人的负载曲线,在空间不同的距离,实际负载能力会有所不同。

3、自由度(轴数)

机器人配置的轴数与其自由度直接相关。如果是针对简单直接的场合,比如把它从一条带线带到另一条,简单的4轴机器人就足够了。

但如果应用场景是在狭窄的工作空间,机械臂需要大量的扭动和旋转,6轴或7轴机器人将是最佳选择。

轴的数量通常取决于应用。需要注意的是,在成本允许的前提下,多选择一点轴在灵活性上不是问题。这样就方便将机器人复用到另一个应用进程中,可以适应更多的任务,而不是发现轴数不够用。

机器人制造商倾向于用略有不同的名称来命名他们的轴或关节。基本上,第一关节(J1)是最靠近机器人基座的关节。接下来的关节被称为J2、JBOY3乐队、J4等等,直到手腕结束。

4、最大作动范围

在评估目标应用时,您应该知道机器人需要达到的最大距离。选择机器人不仅仅是基于它的有效载荷——它还需要考虑它到达的确切距离。每个公司都会给出相应机器人的动作范围图,从中可以判断机器人是否适合特定的应用。机器人的水平移动范围,注意机器人附近和后面的一个非工作区域。

机器人的最大垂直高度的测量是从机器人能到达的最低点(通常在机器人底座下面)到手腕能到达的最大高度的距离(y)。最大水平致动距离是从机器人基座的中心到手腕能够水平到达的最远点的中心的距离(x)。

5、重复精度

同样,这个因素还是取决于你的应用。重复精度可以描述为机器人每次完成常规任务并到达相同位置的能力。

一般在0.05mm到0.02mm之间,甚至更精确。例如,如果你需要你的机器人来组装电子电路板,你可能需要一个具有超级精度和可重复性的机器人。如果申请过程比较粗糙,比如打包,码垛等。合作机器人不需要如此精确。

另一方面,装配工程中对机器人精度的选择要求也与装配工程各个环节中尺寸和公差的传递和计算有关,比如来料的定位精度,工件本身在夹具中的重复定位精度等。这个指数在2D用正负来表示。实际上,由于机器人的运动重复点不是线性的,而是在空间3D中运动,所以这个参数的实际情况可以是公差半径内的球面空间中的任意位置。

当然,目前的运动补偿结合目前的机器视觉技术,会降低机器人对来料精度的要求和依赖,提高整体装配精度。

6、速度

这个参数和每个用户都息息相关。事实上,这取决于工作需要完成的周期时间。说明书列出了这类机器人的最大速度,但要知道,考虑到从一点到另一点的加速和减速,实际运行速度会在0和最大速度之间。该参数的单位通常是度/秒。有些机器人厂商还会标注机器人的最大加速度。

7、本体重量

机器人的重量是机器人单元设计中的一个重要因素。如果协作机器人必须安装在定制机器上,甚至是导轨上,你可能需要知道它的重量来设计相应的支撑。

8、刹车和转动惯量

基本上,每个机器人制造商都提供有关其机器人制动系统的信息。一些机器人在所有的轴上都装有制动器,而另一些机器人型号没有在所有的轴上都装有制动器。为了确保在工作区域的准确和可重复的位置,需要足够数量的制动器。

另一种特殊情况,发生意外断电时,没有刹车的承重机器人车轴不会锁死,可能会造成事故。

同时,一些机器人厂商也提供机器人的转动惯量。实际上,这将是对设计安全性的额外保证。您可能还会注意到不同轴上适用的扭矩。例如,如果您的动作需要一定的扭矩来正确完成工作,您需要检查施加在轴上的最大扭矩是否正确。如果选择不正确,机器人可能会因过载而关机。

9、防护等级

根据机器人的使用环境,选择达到一定防护等级(IP等级)的标准。一些制造商针对不同的场合,为同一款机器人提供不同的IP保护级别。如果机器人工作在食品相关的产品、药品、医疗器械,或者易燃易爆的环境中,IP级别会有所不同。

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