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机器人是否轴越多越好,该如何判断呢?

www.cechina.cn2018.07.07阅读 5396

  问题:听说京东刚刚出了款6轴机器人,那么,机器人是不是轴越多就越好?
  解答:首先机哥需要纠正一下这个观点,机器人的轴数越多越能灵活到达空间位置,但是绝对不能说机器人轴越多越好。
  机器人的轴俗称关节,好像人的胳膊,当然是关节越多越灵活,可以旋转和到达的位置更多一些,这好像不用解释了吧!


  六轴机器人


  但是,我们却不能说机器人的轴越多越好CONTROL ENGINEERING China版权所有,为什么呢?下面慢慢解释!
  机器人轴数越多,机器人控制系统越复杂,其造价越高,三维空间中能到达的点越多,而且相对灵活这是毋庸置疑的,从这点来看,机器人轴数越多越先进是正确的,却不能说越好,为什么呢?


  6轴焊接机器人+外部轴=7轴


  案例一:码垛应用。在码垛应用中,货物不需要立体旋转,货物本身只是水平方向的旋转,而摆放只是前后左右的不同,因此四轴的码垛机器人足够完成这些动作,如果选用六轴机器人反而会增加码垛的节拍,四轴码垛机器人码垛次数一般为1000次/h,而库卡六轴机器人最快也就是700次/h,另外同等负载的六轴机器人相对于四轴要贵的多,咱们能说六轴的好吗?


  码垛机器人(4轴)


  案例二:scara机器人只有三轴,它的工作范围只能是在水平面,但是工作节拍要比任何一款六轴机器人的工作节拍要快得多,一般scara机器人XY轴合成速度可达5m/s,Z轴(上下)可达1.6m/s,库卡机器人(世界公认最好的机器人)最大直线速度是2m/s,我们能说轴越多越好吗?


  SCARA机器人(三轴)


  案例三:DELTA机器人属三自由度并联,其工作节拍可达数次/秒,重复定位精度远远高于六轴机器人,我们能说轴越多越好吗?


  delta机器人(并联三轴)


  综上所述,工业机器人以用途选用合适机型为宜,现针对不同工况将机器人分类:
  1、码垛,一般用四轴的码垛机人,优点是负载大、速度快。
  2、一般焊接,一般选用六轴小负载机器人,如6kg机器人,因为机器人只需承载焊枪与送丝机重量即可,6kg负载足够,选型差别在于机器人臂长,即工作范围,常用有1200mm,1400mm等。
  3、对焊,如汽车外壳点焊,一般选用大负载六轴机器人,因为机器人要承载焊钳重量。


  对焊机器人


  4、喷涂、打磨、上下料等一般选用六轴机器人,根据工况和工作范围选用不同负载和臂长的机器人即可。
  5、电子器件装配一般选用scara机器人,速度快、精度高。
  6、食品包装、分拣等一般选用delta机器人,也可选用scara机器人,速度快,精度高。
  因此,在实际的工业应用层面,并不是轴数越多越好,而是看实际的使用情况,有的看速度,有的看精度,有的看负载,有的看臂长,不同品牌,主攻的方向也有不同,比如说同一个品牌,165kg应该是比50kg负载的机器人要贵一点控制工程网版权所有,但是有的品牌可能主攻大负载,,而50kg机器人很少生产,那么可能他的大负载要比小负载的还要便宜www.cechina.cn,其中量不量产就是一个重要因素,所以说,选择机器人要多比较,特别是今年国产机器人层出不穷对整个市场也造成一定冲击,我们应该有一个正确的认识!
  补充回答:
  一、首先解释下轴的作用:几轴就是指机器人有几个活动的轴组成,也就是可以围绕其旋转的轴。
  轴与卡迪尔坐标系息息相关。三轴机器人也被称为直角坐标或者笛卡尔机器人,它的三个轴可以允许机器人沿三个轴的方向进行运动;而六轴机器人中的六轴,就是笛卡尔坐标系中的X Y Z轴,及绕X Y Z轴旋转的U V W轴。现在,市面上的机器人,轴的数目从一到七,不仅有单轴机器人,也有七轴机器人。


  二、单轴机器人:在国内又被称为直线模组,电动滑台等,是一种能提供直线运动的机械结构,同时可通过组合完成更加复杂的工作,名称也从另一方面说明了其能模块化的完成指定工作,同时说明了单轴机器人已经发展的很成熟。


  单轴机器人的优点:
  1、结构简单,藉由型材为主体,内置导轨丝杆等传动配件组合即成CONTROL ENGINEERING China版权所有,直线型的结构决定了它只能完成简单的点对点运动。
  2、无复杂组件,不需要长期维护,通常只需要按时润滑即可。
  3、通常我们看到的多轴机器人的速度不会太快,而在单轴机器人这里则不存在这些问题,单轴机器人一般由电机驱动,速度动辄数米/秒。
  4、单轴滑台的形状为直线型,可根据实际情况选择所需行程及安装方式,相对于多轴机器人CONTROL ENGINEERING China版权所有,使用空间更灵活。
  三、根据需求确定轴的数量
  多轴机器人可以通过自由的编程完成全自动化的工作,可以明显减少生产出错率。
  但是随之而带来的则是高昂的使用成本和正式使用前较为漫长的编程和模拟,并且还必须保证其不出问题,否则其使用时的维护和维修费用可不会低,而且必须要有专业负责维护的工程师。
  同时,使用多轴机器人时的操作人员也必须要经过长期的培训才能驾驭,否则即使一个简单的操作问题都有可能导致难以挽回的损失乃至人员伤亡。
  所以,机器人并不是轴越多越好,还是要根据机器人工作的实际内容和环境确定。

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