機(jī)電集成技術(shù)（高級(jí)）課件 模塊一 機(jī)電集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)合及分類

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)合及分類——課證融通課程工作范圍2應(yīng)用場(chǎng)合1其他本體選型參數(shù)31.應(yīng)用場(chǎng)合不同的應(yīng)用場(chǎng)合，需要根據(jù)需要，選擇合適的工業(yè)機(jī)器人類型。工業(yè)機(jī)器人從種類上分，可分為并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人（Delta）、協(xié)作工業(yè)機(jī)器人（Cobots）、水平關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人（Scara）和通用工業(yè)機(jī)器人（Multi-axis）。如右圖所示。2.工作范圍在進(jìn)行選型評(píng)估時(shí)，根據(jù)工作范圍選擇合適的工業(yè)機(jī)器人臂展以及能達(dá)到高度。通常工業(yè)機(jī)器人廠商會(huì)提供不同型號(hào)工業(yè)機(jī)器人的工作范圍，在選型時(shí)需要根據(jù)應(yīng)用的工作范圍進(jìn)行選取。工業(yè)機(jī)器人的最大垂直高度的量測(cè)是從工業(yè)機(jī)器人能到達(dá)的最低點(diǎn)（常在工業(yè)機(jī)器人底座以下）到手腕可以達(dá)到的最大高度的距離（Y）。最大水平距離是從工業(yè)機(jī)器人底座到手腕可以水平達(dá)到的最遠(yuǎn)點(diǎn)的中心的距離（X），如下圖所示。3.其他本體選型參數(shù)重復(fù)精度重復(fù)精度指的是工業(yè)機(jī)器人每次完成例行的工作任務(wù)到達(dá)每個(gè)點(diǎn)的位置偏差量。每次到達(dá)同一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)越接近，則重復(fù)精度越高。進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人選型時(shí)，需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合綜合考慮各選型參數(shù)，并非重復(fù)精度越高越好。如果工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于精密設(shè)備的安裝，則對(duì)工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)精度要求很高；如果工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于非精密加工場(chǎng)合，例如碼垛、打包等，則對(duì)其重復(fù)精度要求較低。對(duì)于重復(fù)精度有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合，工業(yè)機(jī)器人重復(fù)精度可能不滿足要求，這時(shí)可以借助機(jī)器視覺的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行校正，以實(shí)現(xiàn)功能需求。3.其他本體選型參數(shù)有效負(fù)載工業(yè)機(jī)器人的有效負(fù)載是指工業(yè)機(jī)器人在其工作空間可以攜帶的最大負(fù)荷。一般從3kg到1000kg不等。在計(jì)算工業(yè)機(jī)器人的有效負(fù)載時(shí)，一般需要考慮工件的重量以及工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行末端工具的重量。工業(yè)機(jī)器人的選型手冊(cè)上，會(huì)提供負(fù)載特性曲線圖，如圖所示為ABBIRB120工業(yè)機(jī)器人的載荷線圖。3.其他本體選型參數(shù)使用場(chǎng)合在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人選型時(shí)，還需要考慮工業(yè)機(jī)器人的使用場(chǎng)合，例如在粉塵較大的情況下，需要對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)處理，避免粉塵進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人，影響機(jī)械機(jī)構(gòu)；避免粉塵進(jìn)入控制柜，影響其散熱等。通常在工業(yè)機(jī)器人說明書或操作手冊(cè)中會(huì)列出工業(yè)機(jī)器人的防護(hù)等級(jí)及防護(hù)要求，如標(biāo)準(zhǔn)IP40，油霧IP67等。外軸配置根據(jù)工位的擴(kuò)展需求，可能需要不同的外軸配置與工業(yè)機(jī)器人配合使用，如現(xiàn)在很多汽車廠都采用了伺服焊槍，局部工位采用了擴(kuò)展軸。外軸配置對(duì)通信接口有要求，不可采用定制接口，否則將對(duì)設(shè)備后期的維護(hù)和使用帶來困難。3.其他本體選型參數(shù)自由度工業(yè)機(jī)器人自由度越高，其靈活度也就越高。對(duì)于簡單的搬運(yùn)，即只在水平、垂直面上進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，簡單的四軸工業(yè)機(jī)器人就足以應(yīng)對(duì)。如果應(yīng)用場(chǎng)景的空間比較狹小，且工業(yè)機(jī)器人手臂需要扭曲、轉(zhuǎn)動(dòng)才能進(jìn)行取放工件等動(dòng)作，則需要優(yōu)先考慮使用六軸工業(yè)機(jī)器人。對(duì)于需要更高自由度的應(yīng)用場(chǎng)合，例如弧焊工業(yè)機(jī)器人，通常會(huì)配合變位機(jī)使用以擴(kuò)展工作范圍。在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人規(guī)劃選型時(shí)，根據(jù)需求可以適當(dāng)選擇自由度高一點(diǎn)的工業(yè)機(jī)器人，以適應(yīng)后期的應(yīng)用拓展。當(dāng)然，自由度越高則其價(jià)格就越高，對(duì)