由于機器人的柔性較高,不同的行業用到工業機器人的型號也有所不同,所以在工業機器人選型的過程中有許多重要的參數是我們必須要去關注的。
1、應用范圍
根據生產工藝的不同我們可以把工業機器人分為弧焊機器人、搬運機器人、噴涂機器人、折彎機器人、協作機器人等等,在設計初期機械制造工程師對于不同應用領域的機器人分別設計了相應的鋼性結構,為機器人更好地實現其功能奠定了基礎。
2、結構類型
工業機器人的結構類型主要有直角坐標系機器人、圓柱坐標系機器人(SCARA)、并聯機器人、標準多關節型機器人等
3、關節數
常見的工業機器人的關節數為3軸、4軸、5軸、6軸,機器人有多少個軸就有多少個自由度,當然還有更多的,庫卡的iiwa協作機器人為7軸,abb雙臂協作機器人YUMI為14軸擁有14個平移和旋轉的自由度。
4、安裝方式
機器人的安裝方式一般為正常安裝,和機器人配套的機器人底座水平放置在地面上,根據工藝的需求機器人的安裝可能為側面安裝、倒立安裝或者將機器人安裝在行走軸上。
5、各軸最大速度
機器人各軸的最大速度也可以作為考察機器人性能高低的標準,工業機器人在工作中往往是各軸之間配合動作,各軸的速度也決定著機器人在進行配合動作時的速度,這將影響機器人的工作效率。
6、各軸最大動作范圍
各軸最大的動作范圍就是機器人每個軸在硬限位和軟限位的限制下所能達到的最大的旋轉角度。機器人各軸最大動作范圍影響著機器人的工作空間,但機器人的最大動作范圍不能代表著機器人的工作空間,理由同上,工業機器人在工作中往往是各軸之間配合動作。
7、機器人最大負載重量
這個參數是指機器人正常運作腕部所能承受的最大負載,在進行搬運機器人的選型時不僅要確定工件的重量,還要把工裝夾具的重量參考進去。除此之外在機器人運行過程中加速或減速都會使機器人的負載加大。所以我們在進行搬運機器人選型時選擇機器人的最大負載往往是所要搬運的工件重量的三倍。
8、重復定位精度
機器人在對于一點經過記錄每一次定位都會產生的誤差值(忽略不計的值算作0),這些誤差值的平均值就是工業機器人的重復定位精度。大多進口機器人的重復定位精度大概在0.05mm,國產大多品牌也做到了0.08mm左右。
9、機器人零點位置站立高度
一般情況下六軸機器人在工廠不使用時的姿態為連接三軸的機械本體相互垂直,這里我稱之為“機器人零點位置”,如下圖所示:
機器人的零點位置可以更好的保護機器人減速機等剛性結構,此時機器人的最高點就決定著整套工作站的高度設計,影響著周邊配套設施的建設。
10、機器人工作環境溫度/濕度
機器人機械本體是鋼體結構,潮濕的環境會銹蝕機械本體,溫度過高會造成電子元器件的損壞,出現短路漏電的風險。目前過程機器人普遍做到了機器人適應溫度在零上50攝氏度,適應濕度在95%RH一下。
11、機器人本體重量
機器人的本體重量決定了機器人使用什么結構的底座常見的小公斤機器人普遍使用工字型焊接底座,質量過大的機器人則需要鑄鐵底座來保證機器人在工藝要求的高度上正常運行。
12、驅動方式
驅動方式方面主要包括氣動、電動、液壓三種驅動方式,最常見的驅動方式為電動。
13、防護等級
防護等級這個參數一般用于機器人噴涂行業,不管是干粉還是濕粉,在機器人噴涂過程中,涂料顆?赡苓M去機器人內部對電器元件和機械結構造成破壞,為防止這樣的現象發生目前主要還是采取給機器人“穿上”防護服的措施來解決。