工业机器人应用的十大误区
- 2023/3/8 10:42:44 16053
- 来源：科为机器人
【仪表网 行业科普】机器人投资通常从几万到百万美元，在第一时间作出正确的选择并且避免常见的错误是非常重要的，因为错误将导致不必要的开支或者任务的延期。为了帮助工程师和设计人员避免最严重的错误，文中列出了机器人应用需要避免的十大误区。
误区一：低估了有效负荷和惯性
机器人应用的误区，排在第一位的是低估了有效负荷和惯性需求。通常大多是由于在计算负荷时没有包括机械臂末端所装工具的重量导致的。其次造成这个错误的缘由是低估或者忽略了偏心负荷产生的惯性力。
惯性力有可能造成机器人轴的超负荷。在机器人中，旋转轴的超负荷是很常见的。这个问题不纠正也会对机器人造成伤害，减少负荷或者减小速度参数可以应对这种情况。但是，减小速度将会增加周期时间，作为投资回报，减少一部分的周期在置办机器人方面是排在首位的。这也是为什么负荷相关要素从一开始就受到重视的缘由。
有效负荷非常重要，普通机器人技术参数给出的一些信息，都有细致的说明，额定负载是在额定速度的情况才是有效的，抵达最大负载的其中一个重要条件就是要降低机器人运转速度，另外，过大负载也有可能破坏机器人的精度。
误区二：试图让机器人做过多事情
有时，设计者要机器人承担过多的工作导致机器人单元太过复杂。这一旦产生就很难确定正确的周期时间，或者给处置方案带来困难，将因处置器速度限制而产生大量困难。而且这种错误常常被放大，非计划的停产将会导致庞大的损失。
另外一种情况就是机器人和工作单元的运用超出了原设计的能力。当增加的工作是在仿真之后才增加的，这时很容易呈现令人失望的情况。特别是在推进计划之前没有做新的仿真，那么规则的循环周期就可能达不到。因此要保证机器人的一个循环周期在规定的时间内，那么超出机器人能力的事情就得十分留意。
在使用机器人之前，一定要经过模拟仿真，按照设计要求，肯定机器人应用的行程负载，还有周期时间。
误区三：低估了电缆的管理问题
正如看起来很简单，也可能由于看起来过于简单，所以电缆管理经常超负荷。但是，优化到机械臂末端所装工具的电缆或外围设备的途径，对于机器人设备的运动来说是非常重要的。缺少对潜在问题的估量将导致机器人为避免电缆纠缠和受压而产生其他动作。并且，假定不运用动态电缆或者减少电缆的压力可能会导致电线的损坏和停机。
目前运用的机器人末端执行器(end-effector)，一般是气体驱动或电器驱动的，不可避免会有相应的气管或电缆衔接。大部分工业机器人的气路和电器回路是走外面的，所以机器人运动控制的时间要留意；也有一部的工业机器人的气路和电气回路是内置的，这就方便了，只需考虑手臂与末端执行器的相对运动就可以。
误区四：在选择机器人之前应考虑的问题
经过对每个场景应用的考虑，当系统安装以后，就可以确定应用是否是你需要的，以及避免由于可能呈现的错误而构成的严重超负荷。
还有就是机器人的工作行程也是要考虑的问题之一。行程确定不能只按机器人技术参数的行程来确定能否可以达到要求，应该考虑到末端执行器安装后机器人的运动轨迹能否抵达行程所需。这也是要中止模拟仿真的关键缘由之一。
不同的环境，会有定制的工业机器人，比如喷涂行业需求的是有防爆能力的工业机器人，这与标准的机器人就有所不同，还有洁净室的运用等等。还有机器人的可靠性与其缺陷率，消耗的电力等等都是选用时候必需考虑的问题。
误区五：对精确性和可重复性的误解
一台精确的机器是可以重复的，但一个可重复性的机器不一定具有精确性。可重复性是指机器人依照规则的工作路径，在既定的位置中精确往复来表现的。
精确性是依照工作途径精确地移动到一个经过计算的点来表现的。搬运动作中机器人经过计算移动到一些既定点的位置，运用的是机器人的精确性能。精确性与机械耐受度以及机器人手臂的精确度有直接的关系。
精确性与机械手臂的机械精度有着极大的关系，精度越高，才能保证有精确的高速度，机器人减速器是保证机器人精度的一个重要的关键结构。
误区六：选择机器人系统只依赖于控制系统的优劣
大多数机器人制造商考虑更多的可能是机器人的控制器而不是机械性能。但是假定一旦配置了机器人，正常运转时间就主要依赖于机械的耐用性。机器人性能差，很可能不是由于控制器和电子设备差构成的，而是由于机械性能不好构成的。
通常选择一个机器人系统是基于运用者对控制器和软件的知晓。假定在这方面机器人同时又有很出色的机械性能，那么这将是一个非常具有竞争力的优势。相反，假定机器人在安装以后需要不时地中止进行维修，那么省时优势将被消耗掉。
机械部分是首先保证工业机器人性能的关键，精度、速度和耐用度，都与机械部分有着极大地关系。机器人的结构比较简单，一般就是马达与减速器，假如选用的机器人经常需要维修减速器部分，或其他机械结构，那是非常费事的。
误区七：缺乏正确的机器人知识储备
机器人的制造商和系统集成商设计一个机器人单元通常都只是为一种应用，但如果用户没有储备机器人方面的知识，就有可能会面临失败。任何设备的使用时间是与用户如何使用、维护设备紧密关联的。一些第一次用机器人的用户拒绝培训并不少见。机器人能坚持正常工作至关重要的条件是充分了解机器人的能力并在工作范围内最佳运用。
工业机器人是很特殊的设备，其操作复杂程度丝毫不亚于一台数控机床。同样的，运用机器人需要熟习基本的工业机器人的安全操作学问，否则对设备对人都是非常不安全的。机器人的使用者，一定要参加制造商系统的安全操作培训后，才允许上岗操作。
误区八：忽视了机器人应用的相关设备
示教器、通讯电缆以及一些特殊的软件通常都是必需的，但是在最初的订购中很容易被遗忘。这将导致整个生产计划的耽搁和超预算。选择机器人相关设备时，要考虑自己的综合需求。有种很常见的情况就是，顾客有时为了省钱而没有将一些关键设备和机器人整合在一起，比如项目需要配置的相关设备、软件等。采购过程中，要按照项目的要求来考虑订购的相关产品。
误区九：过高或过低估量机器人控制系统
过低地估量机器人控制系统能力将产生系统重复投资和超预算的费用。在安全电路上采用双重备份非常的普遍。而过高的估量控制系统能力将会产生额外设备本钱、返工以及误工费用等，尝试控制太多的I/O端口和增加伺服系统是一个常见的误区。
安全控制是一个非常重要的问题，在考虑安全的同时，也要尽量优化应用的安全逻辑信号，程序中的重复是不必要的。
误区十：根本就没有考虑到运用机器人技术
遇到资金的限制、缺乏对机器人技术的了解和过去在使用机器人方面有过失败的尝试是很多人远离机器人技术的理由。但是为了在市场的最终竞争中获胜，需要纠正这种误区，机器人技术的使用在很多情况下能提高效率，节约时间。尤其是对于简单的操作、重复工作是能够利用机器人技术来提高生产效率的。在生产中的使用机器人，可以保证产品的良品率。
随着机器人第七轴的出现，与机器人更好地配合应用，使机器人利用空间更大化，应用场景更多，所以机器人代替人工是迟早的事。
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