在工业机器人的应用过程中,通常需要根据实际需求对机器人本体进行合适的选型,而末端执行器则需要针对不同的行业和环境进行定制。
机器人本体的选型主要依据以下九个关键因素:
有效负载是指机器人在其工作空间内能承载的最大重量,范围从3公斤到1300公斤不等。在搬运工件时,需要注意将工件的重量与机器人手爪的重量相加,确保不超过其有效负载。此外,还需关注机器人的负载曲线,因为不同位置的实际负载能力会有所不同。
选择机器人类型时,首要考虑的是应用领域。例如,如果需要一个紧凑的拾取和放置机器人,SCARA机器人是不错的选择;若需快速放置小型物品,则Delta机器人更为适合;若希望机器人与工人协同工作,则应选择协作机器人。
在评估应用场景时,了解机器人需要达到的最大距离非常重要。选择机器人不仅要看其有效负载,还需要考虑其能达到的确切距离。每个厂家都会提供相应机器人的动作范围图,以判断其是否适用于特定任务。机器人水平运动范围应注意其近身及后方的非工作区域。最大垂直高度是从机器人底座到手部能达到的最大高度的距离,最大水平动作范围则是从底座中心到手部能达到的最远点的距离。
运行速度与用户需求密切相关,具体取决于所需完成的任务周期时间。规格表通常列出了机器人最大速度,但实际运行速度会因加减速而有所变化。
大多数机器人制造商提供有关其制动系统的详细信息。一些机器人在所有轴上都配备了刹车,而其他型号可能仅在部分轴上配备刹车。为了确保准确和可重复的位置,需要有足够的刹车。另外,如果意外断电发生,没有刹车的负载轴可能会造成危险。某些制造商还会提供机器人的转动惯量,这对于设计安全性非常重要。
防护等级取决于机器人的使用环境。例如,如果机器人与食品、实验室设备或医疗设备一起工作,或在易燃环境中工作,其防护等级各不相同。这是一项国际标准,需要根据实际需求选择合适的防护等级。
自由度决定机器人的灵活性。如果只需要简单的拾取和放置操作,4轴机器人已经足够。如果需要在狭小空间内工作,且机械臂需要灵活转动,则6轴或7轴机器人是更好的选择。轴数的选择通常取决于具体的应用需求。虽然增加轴数可以提高灵活性,但也可能导致编程复杂度增加。
机器人本体的重量也是设计机器人单元时的重要参数。如果机器人需要安装在定制的工作台或轨道上,了解其重量有助于设计相应的支撑结构。
重复定位精度是指机器人每次循环后到达同一位置的准确性。通常情况下,机器人可以达到0.5毫米以内的精度,甚至更高。如果机器人用于制造电路板等高精度应用,则需要更高的重复定位精度。精度通常用“±”表示,但由于机器人并非完全线性,其可在公差范围内任意位置。
通过以上原则,您可以选择最适合您需求的工业机器人,以提高生产效率和质量。