工業機器人選擇時的注意事項

工業機器人從誕生開始，就在很多工業領域里邊得到了廣泛應用，主要是有些工廠的勞作環境對人的身體要求太極端了，人的血肉之軀無法勝任，或者對某些工種的工藝要求非常高而人類的手工作業無法達標等場景。在選擇工業機器人的時候應該注意些什么？

低估了有效負荷和慣性

機器人用戶在應用中的誤區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因素從一開始就非常重要的原因。

有效負荷非常重要，一般機器人技術參數給出的一些信息，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。

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。這種結果一旦產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生大量的困難。而且一旦生產出現故障，這種錯誤常常被放大。在生產中，非計劃的停產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，那么規定的循環周期就有可能達不到。因此要保證機器人的一個循環周期在規定的時間以內，那么超出機器人能力范圍的事情就得非常小心。

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

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，所以電纜管理經常超負荷。但是，優化到機械臂末端所裝工具的電纜或外圍設備的路徑對于機器人設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生不必要的動作。并且，如果不運用動態電纜或者減少電纜的壓力可能會導致電線的損壞和停機。

目前使用的機器人末端執行器(end-effector)，一般是氣體驅動或電器驅動的，無可避免的會有相應的氣管或電纜連接。大部分的工業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的小心；也有一部的工業機器人的氣路和電氣回路是內置的，這時就非常的方便，只要考慮手臂與末端執行器的相對運動時線纜的管理就可以的。

在選擇機器人系統之前應考慮的問題

通過對每個應用的考慮，當系統安裝以后，你就可以確定各個方面的應用是你需要的以及避免由于可能出現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的突然移動；

Environment（環境）--考慮環境溫度、清潔度和腐蝕劑的存在；

DutyCycle（負載循環）--考慮是否運轉的時間比例和零件的熱效應。

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參數的行程來確定是否可以達到應用的要求，應該要實際考慮到末端執行器安裝后，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鍵原因之一。對于環境來說，不同的環境，會有專門定制的工業機器人，比如噴涂行業需要的是有防爆能力的工業機器人，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定的工作路徑，在既定的位置之間精確往返來體現的。精確性是依照工作路徑精確地移動到一個經過計算的點來體現的。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系。

精確性與機械手臂的機械精度有著極大的關系，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鍵結構。一般的工業機器人都是選用RV類型的標準減速器，如果需要應用于一些精度制造方面的應用，可以考慮選用機器人始祖staubliunimation的工業機器人。

挑選機器人系統只依賴于控制系統的優劣

大多數機器人制造商考慮更多的可能是機器人的控制器而不是機械性能。但是如果一旦配置了機器人，正常運行時間就主要依賴于機械的耐用性。產品喪失生產能力很可能不是由于控制器和電子設備差造成的，而是由于機械性能不好造成的。通常選擇一個機器人系統是基于使用者對控制器和軟件的精通。如果在這方面機器人同時又有很出色的機械性能，那么這將是一個非常具有競爭力的優勢。相反，如果機器人在安裝以后需要不斷地進行維修，那么精通控制所帶來省時優勢將很快被消耗掉。

機械部分是首先保證工業機器人性能的關鍵，精度，速度和耐用度，都于機械部分有著及大的關系。機器人的機構組成比較簡單，一般就是馬達與減速器，如果選用的機器人經常需要維修減速器部分，或其他機械結構，那是非常麻煩的。

沒有正確的機器人知識

機器人的制造商和系統集成商設計一個機器人單元通常都只是為一種應用，但是如果用戶沒有正確的機器人方面的知識，就有可能會面臨失敗。任何生產設備的使用時間是和用戶如何使用、維護設備緊密關聯的。一些第一次用機器人的用戶拒絕培訓并不少見。機器人保持正常工作至關重要的條件是充分了解機器人的能力并在工作范圍內最佳使用。

工業機器人是很特殊的設備，其操作復雜程度絲毫不亞于一臺數控機床。同樣的，使用機器人的必須要熟悉基本的工業機器人的安全操作知識，否則對設備對人都是非常不安全的。使用機器人的操作員，一定要由系統制造商進行系統的安全操作培訓后，才允許實際操作。