工业机器人编程高手教程
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1.3 安川机器人的选型

在购买家电或汽车等产品时,常会先看产品目录,确认它的规格后再做选择。规格大都以表的形式呈现,通常被称作规格表。如果读懂了规格表,就能够了解这个产品的主要功能及特点,从而根据自己的需求进行选型。

同样的道理,对于机器人,读懂了目录或外形图上规格表所记载的内容,就能了解机械臂的主要规格。通过比较安川机器人与其他机器人的不同之处,甚至能知道怎样选择机械臂。下面将对规格表的内容进行说明。

规格表内记载了机械臂的规格。不同的制造方所记载的内容多少有些差异,图1-11所示为安川机器人的规格表。

图 1-11

1.机械臂结构

如图1-11所示,机械臂按构造不同分为以下两类:

1)垂直多关节型,如MH、MA、MS型等。

2)水平多关节型,如液晶、半导体基板搬运系列。

图1-11示出了机械臂所有的轴数(或自由度),通用机器人是6轴,但是限定用途的机器人也有2~7轴的,如图1-12所示。

图 1-12

2.可搬运质量

可搬运质量表示机械臂(严格地说是手腕末端部分)可拿起的最大质量。需要注意的是,例如MH12的末端最多能拿起12kg重物,这里的质量指的是包含工件和机械手的质量,如果在实际生产中搬运净重12kg的工件,会出现报错甚至发生车间事故。

此外,MH50Ⅱ以上的大型机型手腕端部附近设有螺纹底座(其他品牌机器人也有同样的设计理念),可以在螺纹底座安装用于配线、配管的中转箱等,这种情况下中转箱的质量也包含在可搬运质量内。换句话说,当MH50Ⅱ的螺纹底座被装上了5kg的中转箱时,手腕端部就只剩下45kg负重了,如图1-13所示。

图 1-13

另外,即使荷重在目录的规格以内(MH50Ⅱ的情况:50kg),也不能保证机械臂可以负担此荷重,必须考虑手腕轴周围的力矩与惯性力矩的合力矩。

3.重复定位精度

重复定位精度是当机械臂转动到被示教的某一点时,该空间点重复到达的允许误差。

安川机器人重复定位精度如下:

MH5F——±0.02mm;

MHJ、MH3F、MH5LF——±0.03mm;

MH6F、MH12——±0.08mm;

MH20F、MH24——±0.06mm;

MH50Ⅱ、MH80Ⅱ、MH110——±0.07mm;

MH180、MH225、MH250Ⅱ——±0.20mm;

MH400Ⅱ、MH600——±0.30mm.

4.设置环境及电源容量

1)温度:0~45℃;相对湿度:20%~80%。

温度和湿度数值主要由编码器电子元件正常工作的外部环境要求决定。

2)振动:4.9m/s2(0.5g)以下。

记录着机械臂手腕末端的容许振动值。

3)其他。记录温度、湿度、振动以外的设置条件。

4)电源容量。记录机械臂在进行某设定动作模式时的电源容量。

5.机器人动作范围

机器人动作范围表示机械臂各轴的动作范围。不同的制造方,标记的方法也不太相同,但表达的意思大同小异,如图1-14所示。

图 1-14

图 1-14(续)

特别说明:容许负载表示机械臂的手腕轴(R、B、T轴)能够容许的力矩和惯性力矩。当考虑机械臂的负载时,必须满足前述的可搬运质量、力矩及惯性力矩这三个条件。

6.动作速度

动作速度表示机械臂的各轴单独动作时的最大速度。

注意

关于rad和°(度)

180°=π rad=3.14rad

1°=π/180rad

1rad=180°/π=57.3°

举例:

120°/s=120π/180rad/s=2.09rad/s

注意

关于N·m和kgf·m

计算过程中,单位一定要保持一致

N:SI单位制中的力的单位

kgf:重力单位制中的力的单位

1kgf=1kg×9.8m/s2=9.8kg·m/s2=9.8N