生产制造企业的升级转型,进行自动化生产、智能化生产,就少不了工业机器人的应用,如何选择合适的工业机器人,就成为企业能够顺利实施“机器换人”的关键。下面小编就来分享一下该如何选择出合适的工业机器人。
 实现“机器人换人”,该如何选择工业机器人
1、要了解清楚自己的应用需求
根据自己的需求,才能决定需要生么样的工业机器人,比如,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,协作型机器人应该是一个很好的选项(协作机器人资料可参考:协作机器人-优傲机器人UR3)。
如果是寻找一个紧凑型的取放料机器人,你可能想选择一个水平关节型机器人(也称SCARA机器人),如果是寻找针对小型物件,快速取放的场合,并联机器人最适合这样的需求。
因此要明确知道自己的需求,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。
 
2、计算好机器人的有效负载
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。
 
3、机器人的自由度(轴数)
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。
(机器人自由度资料可参考:通用工业机器人的自由度有哪些?)。
 实现“机器人换人”,该如何选择工业机器人
4、机器人的最大作动范围
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。 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)。
 
5、机器人重复精度
同样的,这个因素也还是取决于你的应用场合。重复精度可以被描述为机器人完成例行的工作任务每一次到达同一位置的能力。
一般在±0.05mm到±0.02mm之间,甚至更精密。例如,如果需要你的机器人组装一个电子线路板,你可能需要一个超级精密重复精度的机器人。如果应用工序是比较粗糙,比如打包,码垛等,工业机器人也就不需要那么精密。
另外一方面,组装工程的机器人精度的选型要求,也关联组装工程各环节尺寸和公差的传递和计算,比如:来料物料的定位精度,工件本身的在治具中的重复定位精度等。这项指标从2D方面以正负'±'表示。事实上,由于机器人的运动重复点不是线性的而是在空间3D运动,该参数的实际情况可以是在公差半径内的球形空间内任何位置。
当然,现在的配合现在的机器视觉技术的运动补偿,将减低机器人对于来料精度的要求和依赖,提升整体的组装精度。
 
6、机器人的速度
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Cycle Time。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。
 
7、机器人本体的重量
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。
 实现“机器人换人”,该如何选择工业机器人
8、机器人的刹车和转动惯量
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。
同时,某些机器人制造商也提供机器人的转动惯量。其实,对于设计的安全性来说,这将是一个额外的保障。你可能还注意到不同轴上的适用的扭矩。例如,如果你的动作需要一定量的扭矩以正确完成工作,你需要检查,在该轴上适用的最大扭矩是否正确的。如果选型不正确,机器人则可能由于过载而Down机。
机器人制造商一般都会给出制动系统的相关信息。一些机器人会给出所有轴的制动信息。为在工作空间内确定精准和可重复的位置,你需要足够数量的制动。机器人特定部位的惯性力矩可以向制造商索取。这对于机器人的安全至关重要。同时还应该关注各轴的允许力矩。例如你的应用需要一定的力矩去完成时,就需要检查该轴的允许力矩能否满足要求。如果不能,机器人很可能会因为超负载而故障。
 
9、防护等级
根据机器人的使用环境,选择达到一定的防护等级(IP等级)的标准。机器人与食品相关的产品、实验室仪器、医疗仪器一起工作或者处在易燃的环境中,其所需的防护等级各有不同。这是一个国际标准,需要区分实际应用所需的防护等级,或者按照当地的规范选择。一些制造商会根据机器人工作的环境不同而为同型号的机器人提供不同的防护等级。

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