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使用的工業機器人負載范圍為多少

發布時間:2024-02-22 14:31:32

⑴ 製造一台工業機器人成本

工業機器人有很多種,當然我們現在默認的是6自由度關機型機器人,產品外形建議去KUKA,ABB等網站查看。
工業機器人的按照載重量可分為,3-1000Kg,其中6、45、165Kg是目前市場上最長用的。
機器人的4大組成部分,其中本體成本佔18-22%,伺服佔20-25%,減速器佔33-38%,控制器為10-15%
如一台165Kg的總成本在25-30萬,這個成本是按照目前ABB等廠家的配置來的,當然,ABB等已經有巨大規模的企業,成本會低些,但成本也會在20萬左右,或者接近20萬。目前國內有部分廠家在使用國產或者自製RV減速機後,成本可大幅下調。
中國工業機器人市場需求巨大,單國產品牌佔有量非常微小,我們期待更多有實力和興趣的朋友加入中國工業機器人的開發、製造。
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希望以上回答對提問者有所幫助!

⑵ 工業機器人的選型,需要注意的幾個特點和標准

1. 應用場合
首先,最重要的源頭是評估導入的機器人,是用於怎樣的應用場合以及什麼樣的製程。
若是應用製程需要在人工旁邊由機器協同完成,對於通常的人機混合的半自動線,特別是需要經常變換工位或移位移線的情況,以及配合新型力矩感應器的場合,協作型機器人(Cobots)應該是一個很好的選項。
如果是尋找一個緊湊型的取放(Pick & Place)料機器人,你可能想選擇一個水平關節型機器人(Scara)。
如果是尋找針對小型物件,快速取放的場合,並聯機器人(Delta)最適合這樣的需求。
2.有效負載
有效負載是,機器人在其工作空間可以攜帶的最大負荷。從例如3Kg到1300Kg不等。
如果你希望機器人完成將目標工件從一個工位搬運到另一個工位,需要注意將工件的重量以及機器人手爪的重量加總到其工作負荷。
另外特別需要注意的是機器人的負載曲線,在空間范圍的不同距離位置,實際負載能力會有差異。
3.自由度(軸數)
機器人配置的軸數直接關聯其自由度。如果是針對一個簡單的直來直去的場合,比如從一條皮帶線取放到另一條,簡單的4軸機器人就足以應對。
但是,如果應用場景在一個狹小的工作空間,且機器人手臂需要很多的扭曲和轉動,6軸或7軸機器人將是最好的選擇。
軸數一般取決於該應用場合。應當注意,在成本允許的前提下,選型多一點的軸數在靈活性方面不是問題。這樣方便後續重復利用改造機器人到另一個應用製程,能適應更多的工作任務,而不是發現軸數不夠。
機器人製造商傾向於使用各自略有不同的軸或關節命名。基本上,第一關節(J1)是最接近機器人底座的那個。接下來的關節稱為J2,J3,J4和依此類推,直到到達手腕末端。而其他的Yaskawa/Motoman公司則使用字母命名他們機器人的軸。
4.最大作動范圍
當評估目標應用場合的時候,應該了解機器人需要到達的最大距離。選擇一個機器人不是僅僅憑它的有效載荷-也需要綜合考量它到達的確切距離。每個公司都會給出相應機器人的作動范圍圖,由此可以判斷,該機器人是否適合於特定的應用。
機器人的水平運動范圍,注意機器人在近身及後方的一片非工作區域。
機器人的最大垂直高度的量測是從機器人能到達的最低點(常在機器人底座以下)到手腕可以達到的的最大高度的距離(Y)。最大水平作動距離是從機器人底座中心到手腕可以水平達到的最遠點的中心的距離(X)。
5.重復精度
同樣的,這個因素也還是取決於你的應用場合。重復精度可以被描述為機器人完成例行的工作任務每一次到達同一位置的能力。
一般在±0.05mm到±0.02mm之間,甚至更精密。例如,如果需要你的機器人組裝一個電子線路板,你可能需要一個超級精密重復精度的機器人。如果應用工序是比較粗糙,比如打包,碼垛等,工業機器人也就不需要那麼精密。
另外一方面,組裝工程的機器人精度的選型要求,也關聯組裝工程各環節尺寸和公差的傳遞和計算,比如:來料物料的定位精度,工件本身的在治具中的重復定位精度等。
這項指標從2D方面以正負』±』表示。事實上,由於機器人的運動重復點不是線性的而是在空間3D運動,該參數的實際情況可以是在公差半徑內的球形空間內任何位置。
當然,現在的配合現在的機器視覺技術的運動補償,將減低機器人對於來料精度的要求和依賴,提升整體的組裝精度。
6.速度
這個參數與每一個用戶息息相關。事實上,它取決於在該作業需要完成的Cycle Time。規格表列明了該型號機器人最大速度,但我們應該知道,考量從一個點到另一個點的加減速,實際運行的速度將在0和最大速度之間。這項參數單位通常以度/秒計。有的機器人製造商也會標注機器人的最大加速度。
7.本體重量
機器人本體重量是設計機器人單元時的一個重要因素。如果工業機器人必須安裝在一個定製的機台,甚至在導軌上,你可能需要知道它的重量來設計相應的支撐。
8.剎車和轉動慣量
基本上每個機器人製造商提供他們的機器人制動系統的信息。有些機器人對所有的軸配備剎車,其他的機器人型號不是所有的軸都配置剎車。要在工作區中確保精確和可重復的位置,需要有足夠數量的剎車。
另外一種特別情況,意外斷電發生的時候,不帶剎車的負重機器人軸不會鎖死,有造成意外的風險。
同時,某些機器人製造商也提供機器人的轉動慣量。其實,對於設計的安全性來說,這將是一個額外的保障。你可能還注意到不同軸上的適用的扭矩。例如,如果你的動作需要一定量的扭矩以正確完成工作,你需要檢查,在該軸上適用的最大扭矩是否正確的。如果選型不正確,機器人則可能由於過載而Down機。
9. 防護等級
根據機器人的使用環境,選擇達到一定的防護等級(IP等級)的標准。一些製造商提供相同的機械手針對不同的場合不同的IP防護等級的產品系列。
如果機器人在與生產食品相關的產品,醫葯、醫療器具,或易燃易爆的環境中工作時,IP等級會有所不同。
一般如, 標准:IP40,油霧:IP67,清潔ISO等級:3 。

⑶ 工業機器人有哪些種類,標志性工業機器人產品有哪些

根據網路的介紹,工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人,是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動。

工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置(例如包裝、碼垛和SMT)、產品檢測和測試等,具有高效性、持久性、高效率和准確性。

工業機器人是先進製造業的關鍵支撐裝備。中國製造業想要實現智能製造,不僅需要開發、應用多種多樣的工業機器人,更要加快發展以全自主編程智能工業機器人、人機協作機器人為代表的六大標志性工業機器人,推進工業機器人向中高端邁進。

1.全自主編程智能工業機器人

根據《機器人產業發展規劃》的相關規定,滿足智能製造及先進製造業發展的全自主編程工業機器人,自由度要在6以上,適應工件尺寸范圍在1m*1m*0.3m以上。該類工業機器人需要具備智能工藝專家系統,自動獲取信息,生成作業程序(全過程非示教,自動編程時間小於1秒),以滿足噴塗、拋光、打磨等復雜的作業要求。

2.弧焊機器人

弧焊機器人即用於自動弧焊的工業機器人,其組成原理與點焊機器人基本相同,主要應用於各類汽車零部件的焊接生產。弧焊機器人通常由機器人本體、控制系統、示教器、焊接電源、焊槍、焊接夾具、安全防護設施等多個部分組成。

在向中高端升級的過程中,弧焊機器人要廣泛應用焊縫軌跡電弧跟蹤、高壓接觸感知、焊縫坡口寬度電弧跟蹤等多種關鍵技術,集中研發6自由度多關節機器人,達到中厚板弧焊機器人額定負載≥10kg,薄板弧焊機器人額定負載6kg等技術指標。

3.人機協作機器人

人機協作機器人是與人類在共同工作空間中有近距離互動的機器人,是當下工業機器人領域的發展重點。以往大部分的工業機器人是自動作業或是在有限的導引下作業,不需要考慮和人類近距離互動。而隨著工業4.0越來越近,人與機器攜手合作、發揮各自的專長,也就越來越必要,越來越迫切了。

面向未來智造趨勢的人機協作機器人,應是6自由度以上的多關節機器人,自重負載比小於4,重復定位精度±0.05mm,力控精度<5N,碰撞安全監測響應時間<0.3s,選配本體感應皮膚的整臂安全感應距離<1cm,防護等級IP54。應適用於柔性、靈活度和精準度要求較高的行業(如電子、醫葯、精密儀器等),同時滿足更多工業生產中的操作需要。

4.重載AGV

AGV即無人搬運車(Automated Guided vehicle)的簡稱。通過裝備自動化導引裝置,AGV可以沿規定路徑行駛,並完成物料搬運與安全保護,可代替叉車及拖車等傳統搬運設備,實現少人化乃至無人化操作。

AGV機器人具有極高的工作效率,不僅大大降低了人工成本,也極大地減少了工作中的意外事故,因此在工業領域異常火熱,也是未來智能製造領域必不可少的搬運裝備。

在促進工業機器人邁向中高端領域的過程中,重載機器人是一大標志性產品。根據《機器人發展規劃》,重載AGV的指標有以下幾項——

驅動方式:全輪驅動;最大負載能力40000Kg;最大速度:直線20m/min;轉彎半徑:2m;輔助磁導航精度:±10mm;防碰裝置:激光防碰;舉升裝置:車體自舉升;舉升行程:最大100mm。

5.雙臂機器人

隨著現代製造業不斷向智能製造方向邁進,單臂機器人的局限性越來越明顯,不能完成的工作任務、不能適應工作場景越來越多。在此情況下,雙臂機器人應運而生。雙臂雙動力器人模仿了人體雙臂的協作原理、具備雙臂分別操作功能。雙臂甚至多臂協作機器人,完美適應並有效促進了智能製造,實現了機器與人的完美協同、共存共享。

根據《機器人產業發展規劃》,雙臂機器人的核心指標包括以下幾個方面——

每個單臂6自由度以上,關節轉動速度≥±180°/s,雙臂平均功耗<500W,擁有雙臂碰撞檢測的路徑規劃功能,集成雙目視覺定位誤差<1mm,2指/3指柔性手爪行程≥50mm,抓取力≥30N,重復定位精度±0.05mm,適用於3C電子等行業的零件組裝產線。

6.真空(潔凈)機器人

真空(潔凈)機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用於半導體工業中,實現晶圓在真空腔室內的傳輸。研發真空機器人的關鍵技術包括真空環境下傳動潤滑、直驅控制、動態偏差檢測與校正及碰撞檢測與保護等。

真空機械手通用性強、用量大、受限制、難進口,是制約半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件,當下已成為嚴重製約我國半導體設備整機裝備製造的「卡脖子」問題。

根據相關政策標准,符合我國智能製造現實的真空機器人,應滿足真空最大負載15kg,潔凈最大負載210kg,重復定位精度±0.05~0.1mm等核心指標。

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