機(jī)器人用于醫(yī)療保健、食品和飲料、煉鋼和倉(cāng)儲(chǔ)等各個(gè)領(lǐng)域,可以更快、更可靠和/或更經(jīng)濟(jì)高效地完成任務(wù)。機(jī)器人甚至被應(yīng)用到組裝新的機(jī)器人。機(jī)器人帶有一到七個(gè)軸,每個(gè)軸提供一定的自由度。兩軸笛卡爾龍門架通常在 XY 或 YZ 軸上繪圖。三軸機(jī)器人具有三個(gè)自由度,并通過 XYZ 軸執(zhí)行其功能。這些小型機(jī)器人在形式上是剛性的,不能傾斜或旋轉(zhuǎn),盡管它們可以附有可以旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)或適應(yīng)小型有效載荷形狀的工具。四軸和五軸機(jī)器人具有額外的旋轉(zhuǎn)和傾斜靈活性。六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人有六個(gè)自由度,可以靈活地向任何方向移動(dòng)物體或向任何方向旋轉(zhuǎn)物體。當(dāng)應(yīng)用需要復(fù)雜操縱大型或重物時(shí),通常會(huì)選擇這些六軸機(jī)器人。七軸機(jī)器人能夠在狹小空間內(nèi)進(jìn)行額外的定向來操縱工具。與其他鉸接式機(jī)器人相比,它們可以更靠近工件進(jìn)行操作,以節(jié)省空間。
關(guān)節(jié)機(jī)器人
六軸和七軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的流行反映了六自由度的極大靈活性。它們易于編程,帶有自己的控制器,并且可以通過用戶友好的示教器對(duì)運(yùn)動(dòng)序列和 I/O 激活進(jìn)行編程。它們可以有很大的覆蓋范圍,某些型號(hào)超過三米。這種尺寸范圍使鉸接式機(jī)器人適用于涉及制造或移動(dòng)材料或成品的大量行業(yè)和應(yīng)用。
根據(jù)設(shè)計(jì),鉸接式機(jī)器人占據(jù)了無法用于其他目的的空間和占地面積。它也有奇點(diǎn),即它無法訪問的周圍空間中的位置和方向。這些空間限制需要更復(fù)雜的安全預(yù)防措施,因?yàn)闄C(jī)器人通常用于有工人在場(chǎng)的區(qū)域。
笛卡爾機(jī)器人坐標(biāo)機(jī)器人
這些機(jī)器人適應(yīng)性強(qiáng),易于安裝和維護(hù)。每個(gè)軸的行程和大小可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行定制。它的作用范圍和有效載荷是相互獨(dú)立的,而不是相互交織的。線性軸有多種設(shè)計(jì),可進(jìn)一步適應(yīng)其執(zhí)行的功能。
笛卡爾機(jī)器人的主要限制是比較不靈活。它可以輕松適應(yīng)三個(gè)軸的線性運(yùn)動(dòng)和繞第四個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)。然而,必須添加一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器來執(zhí)行圍繞多個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)。笛卡爾機(jī)器人很少用于沖洗情況,因?yàn)樗鼈儾荒芴峁┳銐虻姆浪Wo(hù)。此外,安裝時(shí)需要精確和徹底——每個(gè)軸都必須仔細(xì)對(duì)齊,表面平整度必須足夠,尤其是在較大的系統(tǒng)中。
多關(guān)節(jié)機(jī)器人SCARA 機(jī)器人
SCARA 機(jī)器人專為輕型應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它們是鉸接式機(jī)器人的流線型版本,其簡(jiǎn)單性和小尺寸使其易于集成到裝配線上。SCARA 機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)可觀的循環(huán)時(shí)間,而且精度很高。它們非常擅長(zhǎng)在具有嚴(yán)格公差的空間中插入組件,同時(shí)在此類運(yùn)動(dòng)中保持其剛性等功能,這使它們成為許多拾放應(yīng)用以及小零件處理的經(jīng)濟(jì)高效的選擇。
Delta 機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人
Delta 機(jī)器人以速度著稱,揀選速度高達(dá) 300/min。其安裝類型將其置于工作區(qū)上方,從而限制了占地面積的損失。它通常與視覺系統(tǒng)配合使用,以挑選隨機(jī)放置在復(fù)雜分揀和包裝應(yīng)用中的零件。與鉸接式和 SCARA 機(jī)器人一樣,它通常會(huì)配備一個(gè)示教器,以便于編程。Delta 機(jī)器人通常用于食品生產(chǎn)應(yīng)用,但與笛卡爾機(jī)器人一樣,它們可能需要額外的屏蔽或與周圍環(huán)境隔離。
協(xié)作機(jī)器人
協(xié)作機(jī)器人或協(xié)作機(jī)器人是一項(xiàng)相對(duì)較新的發(fā)展,在使安全的人機(jī)交互成為可能方面具有廣闊的前景。通過允許工人和機(jī)器人之間的直接協(xié)作,他們?cè)黾恿宋覀儗?duì)如何將自動(dòng)化集成到工業(yè)中的理解的維度。協(xié)作機(jī)器人可以是關(guān)節(jié)型、笛卡爾型、SCARA 型機(jī)器人。它們的有效載荷能力為 4-35 公斤,相應(yīng)地?cái)U(kuò)大了尺寸和范圍(以及價(jià)格)。有多達(dá)七個(gè)軸的型號(hào);后者可以執(zhí)行特別符合人體工程學(xué)的任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人甚至被用作獨(dú)立的生產(chǎn)線機(jī)器人。
如何做出選擇挑選機(jī)器人
思辟德包裝設(shè)備建議在進(jìn)行機(jī)器人技術(shù)投資時(shí),應(yīng)在做出最終選擇之前考慮應(yīng)用的所有方面。以下是一些需要考慮的更重要的因素:
范圍和有效載荷應(yīng)該是您的機(jī)器人選擇過程中考慮的首要標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)檫@些因素可能會(huì)立即縮短合適選項(xiàng)的列表。例如,大而重的負(fù)載將排除任何輕量級(jí)搬運(yùn)技術(shù)的考慮。另一方面,如果距離長(zhǎng)但有效載荷重量低,則成本較低的笛卡爾機(jī)器人可能就足夠了。
機(jī)器人的靈活性:在需要五個(gè)或六個(gè)自由度的應(yīng)用中,關(guān)節(jié)式機(jī)器人可能是唯一可行的解??決方案。如果是這樣,對(duì)于需要一兩個(gè)機(jī)器人的價(jià)格敏感型企業(yè)來說,一種選擇可能是重新利用(使用)裝置。然而,對(duì)于更簡(jiǎn)單的應(yīng)用,如小零件定位和裝載、電子零件插入以及盒子和機(jī)床裝載——任何兩根或三軸就足夠的應(yīng)用——為什么要支付比應(yīng)用要求更多的軸?
機(jī)器人的速度:應(yīng)用是否需要高拾取率,如 delta機(jī)器人,或者笛卡爾龍門或 SCARA 機(jī)器人的較低拾取率就足夠了?
機(jī)器人空間和足跡:機(jī)器和生產(chǎn)線占地面積越來越成為關(guān)鍵的規(guī)劃問題。占地面積很昂貴,公司希望優(yōu)化他們的車間布局。笛卡爾機(jī)器人與其他技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),因?yàn)橹粨p失了垂直空間,這通常不太重要。
機(jī)器人工程和項(xiàng)目開發(fā):設(shè)計(jì)、組裝、安裝和調(diào)試時(shí)間和費(fèi)用應(yīng)計(jì)入比較成本,尤其是將機(jī)器人集成到更大的機(jī)器或系統(tǒng)中。接收和組裝機(jī)器人的延誤可能會(huì)拖延整個(gè)項(xiàng)目。
機(jī)器人可維護(hù)性、可修復(fù)性和可用性。計(jì)劃外停機(jī)是每個(gè)生產(chǎn)經(jīng)理的噩夢(mèng)。機(jī)器人應(yīng)該相對(duì)容易維護(hù)和修理。
機(jī)器人技術(shù)的普及使各種規(guī)模的企業(yè)都能獲得自動(dòng)化的好處。最適合您的機(jī)器人通常是最適合您的應(yīng)用的機(jī)器人——不僅是從投資中獲得生產(chǎn)力收益和滿足應(yīng)用的技術(shù)要求,而且從相關(guān)問題的角度來看,如工廠安全、空間利用,當(dāng)然,還有進(jìn)場(chǎng)成本和售后支持。