http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-25 04:40:58 來源:中國機器人網
前言
工業機器人如何精準選型?
對於自動化行業的老鳥,資深的機電工程師來說,選擇合適的“機器人”也許是一個簡單的工作。但是對於那些第一次準備購買、導入機器人的設計人員或工廠來說,也許會有些迷茫。
下麵,我們從9個專業的參數方麵,來告訴你如何選擇一個合適的工業機器人。
01 應用場合
首先,最重要的源頭是評估導入的機器人,是用於怎樣的應用場合以及什麼樣的製程。
若ruo是shi應ying用yong製zhi程cheng需xu要yao在zai人ren工gong旁pang邊bian由you機ji器qi協xie同tong完wan成cheng,對dui於yu通tong常chang的de人ren機ji混hun合he的de半ban自zi動dong線xian,特te別bie是shi需xu要yao經jing常chang變bian換huan工gong位wei或huo移yi位wei移yi線xian的de情qing況kuang,以yi及ji配pei合he新xin型xing力li矩ju感gan應ying器qi的de場chang合he,協xie作zuo型xing機ji器qi人ren(Cobots)應該是一個很好的選項。
如果是尋找一個緊湊型的取放(Pick& Place)料機器人,你可能想選擇一個水平關節型機器人(Scara)。
如果是尋找針對小型物件,快速取放的場合,並聯機器人(Delta)最適合這樣的需求。
接下來的討論,我們將針對垂直關節多軸機器人(Multi-axis)。這種機器人可以適應一個非常大範圍的應用。從取、放fang料liao到dao碼ma垛duo,以yi及ji噴pen塗tu,去qu毛mao刺ci,焊han接jie等deng專zhuan用yong製zhi程cheng。現xian在zai,工gong業ye機ji器qi人ren製zhi造zao商shang基ji本ben上shang針zhen對dui每mei一yi種zhong應ying用yong製zhi程cheng都dou有you相xiang應ying的de機ji器qi人ren方fang案an。你ni所suo做zuo的de隻zhi需xu要yao明ming確que你ni希xi望wang機ji器qi人ren為wei你ni做zuo哪na個ge工gong作zuo,以yi及ji從cong不bu同tong的de種zhong類lei當dang中zhong,選xuan擇ze最zui適shi合he的de型xing號hao。
02 有效負載
有效負載是,機器人在其工作空間可以攜帶的最大負荷,例如3Kg到1300Kg不等。
如果你希望機器人完成將目標工件從一個工位搬運到另一個工位,需要注意將工件的重量以及機器人手爪的重量加總到其工作負荷。
另外特別需要注意的是機器人的負載曲線,在空間範圍的不同距離位置,實際負載能力會有差異。
03 自由度(軸數)
機器人配置的軸數直接關聯其自由度。如果是針對一個簡單的直來直去的場合,比如從一條皮帶線取放到另一條,簡單的4軸機器人就足以應對。
但是,如果應用場景在一個狹小的工作空間,且機器人手臂需要很多的扭曲和轉動,6軸或7軸機器人將是最好的選擇。

軸(zhou)數(shu)一(yi)般(ban)取(qu)決(jue)於(yu)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)。應(ying)當(dang)注(zhu)意(yi),在(zai)成(cheng)本(ben)允(yun)許(xu)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),選(xuan)型(xing)多(duo)一(yi)點(dian)的(de)軸(zhou)數(shu)在(zai)靈(ling)活(huo)性(xing)方(fang)麵(mian)不(bu)是(shi)問(wen)題(ti)。這(zhe)樣(yang)方(fang)便(bian)後(hou)續(xu)重(zhong)複(fu)利(li)用(yong)改(gai)造(zao)機(ji)器(qi)人(ren)到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)應(ying)用(yong)製(zhi)程(cheng),能(neng)適(shi)應(ying)更(geng)多(duo)的(de)工(gong)作(zuo)任(ren)務(wu),而(er)不(bu)是(shi)發(fa)現(xian)軸(zhou)數(shu)不(bu)夠(gou)。
機器人製造商傾向於使用各自略有不同的軸或關節命名。基本上,第一關節(J1)是最接近機器人底座的那個。接下來的關節稱為J2,J3,J4和依此類推,直到到達手腕末端。而其他的Yaskawa/Motoman公司則使用字母命名他們機器人的軸。
04 最大作動範圍
dangpinggumubiaoyingyongchanghedeshihou,yinggailejiejiqirenxuyaodaodadezuidajuli。xuanzeyigejiqirenbushijinjinpingtadeyouxiaozaihe,yexuyaozonghekaoliangtadaodadequeqiejuli。meigegongsidouhuigeichuxiangyingjiqirendezuodongfanweitu,youcikeyipanduan,gaijiqirenshifoushiheyutedingdeyingyong。jiqirendeshuipingyundongfanwei,zhuyijiqirenzaijinshenjihoufangdeyipianfeigongzuoquyu。

機器人的最大垂直高度的量測是從機器人能到達的最低點(常在機器人底座以下)到手腕可以達到的的最大高度的距離(Y)。最大水平作動距離是從機器人底座中心到手腕可以水平達到的最遠點的中心的距離(X)。

05 重複精度
同樣的,這個因素也還是取決於你的應用場合。重複精度可以被描述為機器人完成例行的工作任務每一次到達同一位置的能力。
一般在±0.05mm到±0.02mm之(zhi)間(jian),甚(shen)至(zhi)更(geng)精(jing)密(mi)。例(li)如(ru),如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)你(ni)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)組(zu)裝(zhuang)一(yi)個(ge)電(dian)子(zi)線(xian)路(lu)板(ban),你(ni)可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)超(chao)級(ji)精(jing)密(mi)重(zhong)複(fu)精(jing)度(du)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)。如(ru)果(guo)應(ying)用(yong)工(gong)序(xu)是(shi)比(bi)較(jiao)粗(cu)糙(cao),比(bi)如(ru)打(da)包(bao),碼(ma)垛(duo)等(deng),工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)也(ye)就(jiu)不(bu)需(xu)要(yao)那(na)麼(me)精(jing)密(mi)。
另外一方麵,組裝工程的機器人精度的選型要求,也關聯組裝工程各環節尺寸和公差的傳遞和計算,比如:來料物料的定位精度,工件本身的在治具中的重複定位精度等。這項指標從2D方麵以正負 ± 表示。事實上,由於機器人的運動重複點不是線性的而是在空間3D運動,該參數的實際情況可以是在公差半徑內的球形空間內任何位置。
當然,配合現在的機器視覺技術的運動補償,將減低機器人對於來料精度的要求和依賴,提升整體的組裝精度。
06 速度
這個參數與每一個用戶息息相關。事實上,它取決於在該作業需要完成的Cycle Time。規格表列明了該型號機器人最大速度,但我們應該知道,考量從一個點到另一個點的加減速,實際運行的速度將在0和最大速度之間,這項參數單位通常以度/秒計,有的機器人製造商也會標注機器人的最大加速度。
07 本體重量
機ji器qi人ren本ben體ti重zhong量liang是shi設she計ji機ji器qi人ren單dan元yuan時shi的de一yi個ge重zhong要yao因yin素su。如ru果guo工gong業ye機ji器qi人ren必bi須xu安an裝zhuang在zai一yi個ge定ding製zhi的de機ji台tai,甚shen至zhi在zai導dao軌gui上shang,你ni可ke能neng需xu要yao知zhi道dao它ta的de重zhong量liang來lai設she計ji相xiang應ying的de支zhi撐cheng。
08 刹車和轉動慣量
基(ji)本(ben)上(shang)每(mei)個(ge)機(ji)器(qi)人(ren)製(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供(gong)他(ta)們(men)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)製(zhi)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)信(xin)息(xi)。有(you)些(xie)機(ji)器(qi)人(ren)對(dui)所(suo)有(you)的(de)軸(zhou)配(pei)備(bei)刹(sha)車(che),其(qi)他(ta)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)型(xing)號(hao)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)的(de)軸(zhou)都(dou)配(pei)置(zhi)刹(sha)車(che)。要(yao)在(zai)工(gong)作(zuo)區(qu)中(zhong)確(que)保(bao)精(jing)確(que)和(he)可(ke)重(zhong)複(fu)的(de)位(wei)置(zhi),需(xu)要(yao)有(you)足(zu)夠(gou)數(shu)量(liang)的(de)刹(sha)車(che)。另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong)特(te)別(bie)情(qing)況(kuang),意(yi)外(wai)斷(duan)電(dian)發(fa)生(sheng)的(de)時(shi)候(hou),不(bu)帶(dai)刹(sha)車(che)的(de)負(fu)重(zhong)機(ji)器(qi)人(ren)軸(zhou)不(bu)會(hui)鎖(suo)死(si),有(you)造(zao)成(cheng)意(yi)外(wai)的(de)風(feng)險(xian)。
tongshi,mouxiejiqirenzhizaoshangyetigongjiqirendezhuandongguanliang。qishi,duiyushejideanquanxinglaishuo,zhejiangshiyigeewaidebaozhang。nikenenghaizhuyidaobutongzhoushangdeshiyongdeniuju。liru,ruguonidedongzuoxuyaoyidingliangdeniujuyizhengquewanchenggongzuo,nixuyaojianzha,zaigaizhoushangshiyongdezuidaniujushifouzhengquede。ruguoxuanxingbuzhengque,jiqirenzekenengyouyuguozaierDown機。
09 防護等級
根據機器人的使用環境,選擇達到一定的防護等級(IP等級)的標準。一些製造商提供相同的機械手針對不同的場合不同的IP防護等級的產品係列。如果機器人在與生產食品相關的產品,醫藥、醫療器具,或易燃易爆的環境中工作時,IP等級會有所不同。一般如,標準:IP40,油霧:IP67,清潔ISO等級:3。