01

Applications

應用場合

首先，重要的一點，工程師需要評估導入的機器人將應用于什么樣的場合和制程。

針對緊湊型的取放(Pick& Place)料機器人的應用場合，可以選擇水平關節型機器人(Scara)。

針對小型物件快速取放的場合，并聯機器人(Delta)合適不過了。

協作型機器人(Cobots)適用于應用制程需要在人工旁邊由機器協同完成、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。

接垂直關節多軸機器人(Multi-axis)，它可以適應一個非常大范圍的應用。從取、放料到碼垛，以及噴涂，去毛刺，焊接等制程。

現在，工業機器人制造商針對不同應用制程的場景，都有相對應的機器人方案。

你需要明確的是，你希望機器人為你完成什么工作，然后從不同的種類當中，挑選的型號。

02

Payload

有效負載

有效負載指的是機器人在其工作空間可以攜帶的大負荷，從3kg到1300kg不等。
如果你想要機器人將目標工件從一個工位搬運到另一個工位，記得把機器人手爪的重量和工件的重量加總到工作負荷中。
需要注意的一點，機器人的負載曲線隨著空間范圍距離位置的不同，實際負載能力也會有所不同。

03

Maximum action range

大動作范圍

評估目標應用場合時，要清楚機器人需要到達的大距離。選擇一個機器人不僅僅憑它的有效載荷，它到達的確切距離也需綜合考量。憑借每個公司都給出相應機器人的作動范圍圖可以判斷出機器人是否適合于特定的應用。機器人的水平運動范圍，注意機器人在近身及后方的一片非工作區域。
機器人的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遠點的中心的距離(X)。大垂直高度的量測是從機器人能到達的低點(常在機器人底座以下)到手腕可以達到的的大高度的距離(Y)。

04

Degrees of freedom

自由度(軸數)

機器人配置的軸數直接關聯其自由度。針對于一個直來直去的簡單場合，例如簡單的4軸機器人就可以輕松應對從一條皮帶線取放到另一條的場景。
但是，如果應用場景是在狹小的工作空間，且需要機器人手臂做很多的扭曲和轉動動作，6軸或7軸機器人再合適不過。
軸數一般由應用場合決定。在成本允許的情況下，可以選擇多一點軸數的機器人，有更好的靈活性，有利于后續重復利用改造機器人到另一個應用制程，能適應不同的工作任務，而不是發現軸數不夠。
機器人制造商傾向于使用各自略有不同的軸或關節命名。基本上，*關節(J1)是機器人底座的那個。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。

05

Repetitive accuracy

重復精度

重復精度也由應用場合決定，可以被概括為機器人完成例行工作任務每一次到達同一位置的能力。
重復精度一般在±0.05mm到±0.02mm之間，甚至更精密。針對比較粗糙的應用工序，比如打包，碼垛等，不需要那么精密的工業機器人；如果是需要組裝電子線路板，那么你就需要一個超級精密重復精度的機器人。
另外，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，由于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，將減低機器人對于來料精度的要求和依賴，提升整體的組裝精度。

06

Body weight

本體重量

在設計機器人單元時，機器人本體重量是需要考慮的重要因素。遇到需要將工業機器人安裝在定制機臺，甚至在導軌上的應用場景時，你可能需要根據它的重量來設計相應的支撐。

07

Brake and moment of inertia

剎車和轉動慣量

每個機器人制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。需要有足夠數量的剎車，來確保在工作區中的精確和可重復位置。
另外一種特別情況，在遇到意外斷電時，不帶剎車的負重機器人軸不能鎖死，存在意外的風險。
某些機器人制造商也會提供機器人的轉動慣量。這有利于設計的安全性。你可能還注意到不同軸上的適用的扭矩。如果你的動作需要一定量的扭矩才能完成，那就需要檢查該軸上適用的大扭矩是否正確的。如果選型錯誤，機器人可能由于過載而Down機。

08

Speed

速度

這個參數對每個用戶都很重要。事實上，它取決于在該作業需要完成的Cycle Time。
規格表列明了該型號機器人大速度，但要清楚，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和大速度之間。這項參數單位通常以度/秒計。有的機器人制造商也會標注機器人的大加速度。

09

Protection level

防護等級

用戶需要根據機器人的使用環境，來選擇達到一定的防護等級(IP等級)的標準。
針對不同的場合不同的IP防護等級的產品系列，一些制造商會提供相同的機械手。
如果機器人應用在與生產食品相關的產品、醫療器具、醫藥，或是易燃易爆的工作環境IP等級會有所不同。一般如，標準: IP40，油霧: IP67，清潔ISO等級: 3 。