由于機(jī)器人的柔性較高,不同的行業(yè)用到工業(yè)機(jī)器人的型號(hào)也有所不同,所以在工業(yè)機(jī)器人選型的過程中有許多重要的參數(shù)是我們必須要去關(guān)注的。
1、應(yīng)用范圍
根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同我們可以把工業(yè)機(jī)器人分為弧焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、折彎?rùn)C(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人等等,在設(shè)計(jì)初期機(jī)械制造工程師對(duì)于不同應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)器人分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的鋼性結(jié)構(gòu),為機(jī)器人更好地實(shí)現(xiàn)其功能奠定了基礎(chǔ)。
2、結(jié)構(gòu)類型
工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類型主要有直角坐標(biāo)系機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)系機(jī)器人(SCARA)、并聯(lián)機(jī)器人、標(biāo)準(zhǔn)多關(guān)節(jié)型機(jī)器人等
3、關(guān)節(jié)數(shù)
常見的工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)為3軸、4軸、5軸、6軸,機(jī)器人有多少個(gè)軸就有多少個(gè)自由度,當(dāng)然還有更多的,庫卡的iiwa協(xié)作機(jī)器人為7軸,abb雙臂協(xié)作機(jī)器人YUMI為14軸擁有14個(gè)平移和旋轉(zhuǎn)的自由度。
4、安裝方式
機(jī)器人的安裝方式一般為正常安裝,和機(jī)器人配套的機(jī)器人底座水平放置在地面上,根據(jù)工藝的需求機(jī)器人的安裝可能為側(cè)面安裝、倒立安裝或者將機(jī)器人安裝在行走軸上。
5、各軸最大速度
機(jī)器人各軸的最大速度也可以作為考察機(jī)器人性能高低的標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)機(jī)器人在工作中往往是各軸之間配合動(dòng)作,各軸的速度也決定著機(jī)器人在進(jìn)行配合動(dòng)作時(shí)的速度,這將影響機(jī)器人的工作效率。
6、各軸最大動(dòng)作范圍
各軸最大的動(dòng)作范圍就是機(jī)器人每個(gè)軸在硬限位和軟限位的限制下所能達(dá)到的最大的旋轉(zhuǎn)角度。機(jī)器人各軸最大動(dòng)作范圍影響著機(jī)器人的工作空間,但機(jī)器人的最大動(dòng)作范圍不能代表著機(jī)器人的工作空間,理由同上,工業(yè)機(jī)器人在工作中往往是各軸之間配合動(dòng)作。
7、機(jī)器人最大負(fù)載重量
這個(gè)參數(shù)是指機(jī)器人正常運(yùn)作腕部所能承受的最大負(fù)載,在進(jìn)行搬運(yùn)機(jī)器人的選型時(shí)不僅要確定工件的重量,還要把工裝夾具的重量參考進(jìn)去。除此之外在機(jī)器人運(yùn)行過程中加速或減速都會(huì)使機(jī)器人的負(fù)載加大。所以我們?cè)谶M(jìn)行搬運(yùn)機(jī)器人選型時(shí)選擇機(jī)器人的最大負(fù)載往往是所要搬運(yùn)的工件重量的三倍。
8、重復(fù)定位精度
機(jī)器人在對(duì)于一點(diǎn)經(jīng)過記錄每一次定位都會(huì)產(chǎn)生的誤差值(忽略不計(jì)的值算作0),這些誤差值的平均值就是工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度。大多進(jìn)口機(jī)器人的重復(fù)定位精度大概在0.05mm,國產(chǎn)大多品牌也做到了0.08mm左右。
9、機(jī)器人零點(diǎn)位置站立高度
一般情況下六軸機(jī)器人在工廠不使用時(shí)的姿態(tài)為連接三軸的機(jī)械本體相互垂直,這里我稱之為“機(jī)器人零點(diǎn)位置”,如下圖所示:
機(jī)器人的零點(diǎn)位置可以更好的保護(hù)機(jī)器人減速機(jī)等剛性結(jié)構(gòu),此時(shí)機(jī)器人的最高點(diǎn)就決定著整套工作站的高度設(shè)計(jì),影響著周邊配套設(shè)施的建設(shè)。
10、機(jī)器人工作環(huán)境溫度/濕度
機(jī)器人機(jī)械本體是鋼體結(jié)構(gòu),潮濕的環(huán)境會(huì)銹蝕機(jī)械本體,溫度過高會(huì)造成電子元器件的損壞,出現(xiàn)短路漏電的風(fēng)險(xiǎn)。目前過程機(jī)器人普遍做到了機(jī)器人適應(yīng)溫度在零上50攝氏度,適應(yīng)濕度在95%RH一下。
11、機(jī)器人本體重量
機(jī)器人的本體重量決定了機(jī)器人使用什么結(jié)構(gòu)的底座常見的小公斤機(jī)器人普遍使用工字型焊接底座,質(zhì)量過大的機(jī)器人則需要鑄鐵底座來保證機(jī)器人在工藝要求的高度上正常運(yùn)行。
12、驅(qū)動(dòng)方式
驅(qū)動(dòng)方式方面主要包括氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓三種驅(qū)動(dòng)方式,最常見的驅(qū)動(dòng)方式為電動(dòng)。
13、防護(hù)等級(jí)
防護(hù)等級(jí)這個(gè)參數(shù)一般用于機(jī)器人噴涂行業(yè),不管是干粉還是濕粉,在機(jī)器人噴涂過程中,涂料顆?赡苓M(jìn)去機(jī)器人內(nèi)部對(duì)電器元件和機(jī)械結(jié)構(gòu)造成破壞,為防止這樣的現(xiàn)象發(fā)生目前主要還是采取給機(jī)器人“穿上”防護(hù)服的措施來解決。