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機(jī)器人應(yīng)用中應(yīng)避免的誤區(qū)（1）

作者: 張玉翊   2021年4月19日 05:23

昨天，工業(yè)機(jī)器人的投資通常從數(shù)萬(wàn)美元到數(shù)百萬(wàn)美元不等，在第一時(shí)間做出正確的選擇，避免常見(jiàn)的錯(cuò)誤是很重要的，因?yàn)殄e(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致不必要的開(kāi)支或任務(wù)延遲。為幫助工程師和設(shè)計(jì)師避免最嚴(yán)重的錯(cuò)誤，本文列出了機(jī)器人應(yīng)用中應(yīng)避免的十大誤區(qū)。

誤解1：低估有效負(fù)荷和慣性。機(jī)器人用戶在應(yīng)用中的誤解最重要的是低估了有效負(fù)荷和慣性需求。通常，計(jì)算負(fù)荷時(shí)不包括機(jī)械臂末端安裝的工具的重量。其次，這個(gè)錯(cuò)誤的原因是低估或完全忽略了偏心負(fù)荷產(chǎn)生的慣性力。慣性力可能構(gòu)成機(jī)器人軸的過(guò)載。

在機(jī)器人中，旋轉(zhuǎn)軸的過(guò)載是很常見(jiàn)的。如果不糾正這個(gè)問(wèn)題，也會(huì)對(duì)機(jī)器人造成傷害。減載或減速參數(shù)可以暫停這種情況的補(bǔ)償。但是，減速會(huì)增加不必要的周期時(shí)間——作為投資回報(bào)，減少部分周期在機(jī)器人安裝上排名第一。這也是負(fù)載相關(guān)因素從一開(kāi)始就非常重要的原因。

高效負(fù)荷很重要，一般機(jī)器人技術(shù)參數(shù)提供的一些信息，都有詳細(xì)的說(shuō)明，額定負(fù)荷在額定速度的情況下才是有效的，達(dá)到最大負(fù)荷的一個(gè)重要條件就是要降低機(jī)器人的運(yùn)行速度，另外，高負(fù)荷還會(huì)破壞機(jī)器人的精度。

誤解2：試圖讓機(jī)器人做太多的事。有時(shí)候，機(jī)器人的才能和靈活性使設(shè)計(jì)者要承擔(dān)太多的工作，從而使機(jī)器人單元過(guò)于復(fù)雜。一旦產(chǎn)生這種結(jié)果，就很難確定正確的周期時(shí)間，或者給處理方案帶來(lái)額外的困難，導(dǎo)致處理器速度限制造成很多困難。

而且一旦消費(fèi)出現(xiàn)缺陷，這種錯(cuò)誤往往會(huì)擴(kuò)大。在消費(fèi)中，非計(jì)劃停產(chǎn)會(huì)造成巨大損失。另一種情況是機(jī)器人和工作單元的應(yīng)用超出了原有設(shè)計(jì)的能力。當(dāng)增加的工作只在模擬后增加時(shí)，很容易出現(xiàn)令人失望的情況。尤其是在推進(jìn)計(jì)劃之前，如果沒(méi)有新的模擬，那么規(guī)則的循環(huán)周期可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

因此，為了確保機(jī)器人的循環(huán)周期在規(guī)則的時(shí)間內(nèi)，必須非常注意超出機(jī)器人能力范圍的事情。在使用機(jī)器人之前，必須進(jìn)行模擬。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定機(jī)器人應(yīng)用程序的行程負(fù)載和周期時(shí)間。假設(shè)增加了機(jī)器人的新應(yīng)用程序，在進(jìn)入前停止一定的考證。

誤區(qū)3:低估了電纜管理。就像看上去那么簡(jiǎn)單，也可能因?yàn)榭瓷先ヌ?jiǎn)單，所以電纜管理經(jīng)常超負(fù)荷。但對(duì)于機(jī)器人設(shè)備的運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，優(yōu)化到機(jī)械臂末端安裝工具的電纜或周邊設(shè)備的方式是非常重要的。缺少對(duì)潛在問(wèn)題的估量會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人不必要的動(dòng)作，以避免電纜糾纏和壓力。

此外，假設(shè)不使用動(dòng)態(tài)電纜或降低電纜壓力，可能會(huì)導(dǎo)致電線損壞和停機(jī)。現(xiàn)在使用的機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)(end-effector)，通常是由氣體驅(qū)動(dòng)或電器驅(qū)動(dòng)的，不可避免地會(huì)有相應(yīng)的氣管或電纜連接。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人的氣路和電器回路都是走外面的，所以在控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)要注意；還有一些工業(yè)機(jī)器人的氣路和電路是內(nèi)置的，此時(shí)很方便，只需考慮手臂和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)電纜的管理即可。

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