工業(yè)機器人的應(yīng)用誤區(qū)及相關(guān)建議

　　當機器人技術(shù)在不斷改進和發(fā)展時，越來越多的企業(yè)開始采購和使用機器人。如何才能知道要選擇哪個種類的機器人呢？如何避免我們可能并不了解的那些誤區(qū)，甚至是那些已經(jīng)在應(yīng)用上取得成功而并不適合自己的？機器人投資通常從幾萬到百萬美元，在第一時間作出正確的選擇并且避免常見的錯誤是非常重要的，因為錯誤將導致不必要的開支或者任務(wù)的延期。為了幫助工程師和設(shè)計人員避免最嚴重的錯誤，文中列出了機器人應(yīng)用避免的十大誤區(qū)。

　　誤區(qū)一：低估了有效負荷和慣性

　　機器人用戶在應(yīng)用中的誤區(qū)排在第一位的是低估了有效負荷和慣性需求。通常大多是因為在計算負荷時沒有包括機械臂末端所裝工具的重量造成的。其次造成這個錯誤的原因是低估或者完全忽略了偏心負荷產(chǎn)生的慣性力。慣性力有可能造成機器人軸的超負荷。在SCARA機器人中，旋轉(zhuǎn)軸的超負荷是很常見的。不將這個問題糾正也會對機器人造成傷害。減少負荷或者減小速度參數(shù)可以對這種情況進行彌補。但是，減小速度將會增加不必要的周期時間--作為投資回報減少一部分的周期在購買機器人方面是排在首位的。這也是為什么負荷相關(guān)因素從一開始就非常重要的原因。

　　小編：有效負荷非常重要，一般機器人技術(shù)參數(shù)給出的一些信息，都有詳細的說明，額定負載是在額定速度的情況才是有效的，達到最大負載的其中一個重要條件就是要除低機器人運行速度，另外過大負載也有可能破壞機器人的精度。

　　誤區(qū)二：試圖讓機器人做過多事情

　　有時，機器人能力和靈活性使得設(shè)計者要它承擔過多的工作以至于機器人單元太過于復雜。這種結(jié)果一旦產(chǎn)生就很難確定正確的周期時間，或者給解決方案帶來額外的困難，甚至由于處理器速度限制將產(chǎn)生大量的困難。而且一旦生產(chǎn)出現(xiàn)故障，這種錯誤常常被放大。在生產(chǎn)中，非計劃的停產(chǎn)將會導致巨大的損失。

　　另外一種情況就是機器人和工作單元的使用超出了原始設(shè)計的能力要求。當增加的工作是在仿真之后才增加的，這時很容易出現(xiàn)令人失望的情況。尤其是在推進計劃之前沒有做新的仿真，那么規(guī)定的循環(huán)周期就有可能達不到。因此要保證機器人的一個循環(huán)周期在規(guī)定的時間以內(nèi)，那么超出機器人能力范圍的事情就得非常小心。

　　小編：在使用機器人之前，一定要經(jīng)過模擬仿真，按照設(shè)計要求，確定機器人的應(yīng)用的行程負載，還有周期時間，如果增加機器人新的應(yīng)用，先進行一定的驗證后再進入。

　　誤區(qū)三：低估了電纜的管理問題

　　正如看起來那么簡單，也可能因為看起來過于簡單，所以電纜管理經(jīng)常超負荷。但是，優(yōu)化到機械臂末端所裝工具的電纜或外圍設(shè)備的路徑對于機器人設(shè)備的運動來說是非常重要的。缺少對潛在問題的估計將導致機器人為避免電纜糾纏和受壓而產(chǎn)生不必要的動作。并且，如果不運用動態(tài)電纜或者減少電纜的壓力可能會導致電線的損壞和停機。

　　小編：目前使用的機器人末端執(zhí)行器（end-effector），一般是氣體驅(qū)動或電器驅(qū)動的，無可避免的會有相應(yīng)的氣管或電纜連接。大部分的工業(yè)機器人的氣路和電器回路是走外面的，所以機器人運動控制的時候要相當?shù)男⌒?；也有一部?a href='http://wenjunhu.com/v/' target='_blank' class='arckwlink_none'>工業(yè)機器人的氣路和電氣回路是內(nèi)置的，這時就非常的方便，只要考慮手臂與末端執(zhí)行器的相對運動時線纜的管理就可以的。

　　誤區(qū)四：在選擇機器人系統(tǒng)之前應(yīng)考慮的問題

　　通過對每個應(yīng)用的考慮，當系統(tǒng)安裝以后，你就可以確定各個方面的應(yīng)用是你需要的以及避免由于可能出現(xiàn)的錯誤而造成的嚴重超支。需要考慮的因素有：

　　Load（負載）--考慮有效負荷，方向和力矩；

　　Orientation（方向）--考慮移動的平面，在移動的平面中可能的障礙和潤滑以及維護中的各種影響

　　Speed（速度）--考慮速度、加速、減速以及它們產(chǎn)生的慣量；

　　Travel（移動）--考慮移動的距離、校正、加潤滑油間隔期和萬向球螺釘?shù)耐蝗灰苿樱?/p>

　　Environment（環(huán)境）--考慮環(huán)境溫度、清潔度和腐蝕劑的存在；

　　DutyCycle（負載循環(huán)）--考慮是否運轉(zhuǎn)的時間比例和零件的熱效應(yīng)。

　　小編：除這些之外，還有就是機器人的工作行程也是要考慮的問題之一。行程確定時，不能只按照機器人技術(shù)參數(shù)的行程來確定是否可以達到應(yīng)用的要求，應(yīng)該要實際考慮到末端執(zhí)行器安裝后，機器人的運動軌跡是否可能達到行程所需。這也是要進行模擬仿真的關(guān)鍵原因之一。對于環(huán)境來說，不同的環(huán)境，會有專門定制的工業(yè)機器人，比如噴涂行業(yè)需要的是有防爆能力的工業(yè)機器人，這與標準的機器人就有所不同，還有潔凈室的使用等等。還有機器人的可靠性與其故障率，消耗的電力等等都是在選用是必須要考慮的問題。

　　誤區(qū)五：對精確性和可重復性的誤解

　　一臺精確的機器是可以重復的，但一個可重復性的機器不一定具有精確性。可重復性是指機器人依照規(guī)定的工作路徑，在既定的位置之間精確往返來體現(xiàn)的。精確性是依照工作路徑精確地移動到一個經(jīng)過計算的點來體現(xiàn)的。搬運動作中機器人通過計算移動到一些既定點的位置，運用的是機器人的精確性能。精確性與機械耐受度以及機器人手臂的精確度有直接的關(guān)系。

　　小編：精確性與機械手臂的機械精度有著極大的關(guān)系，精度越高，才能保證有精確的高速度，機器人減速器是保證機器人精度的一個重要的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。一般的工業(yè)機器人都是選用RV類型的標準減速器，如果需要應(yīng)用于一些精度制造方面的應(yīng)用，可以考慮選用機器人始祖staubliunimation的工業(yè)機器人。