制桶企業機器人應用需要避免的十大誤區

文/楊柳

【編者按】現在越來越多的工業機器人走進了鋼桶制造企業，但對于機器人的應用，還有很多不為人知的誤區，在選擇和應用上，一定要注意。

機器人投資通常從幾萬到百萬美元，在第一時間作出正確的選擇并且避免常見的錯誤是非常重要的，因為錯誤將導致不必要的開支或者任務的延期。為了幫助工程師和設計人員避免最嚴重的錯誤，文中列出了機器人應用避免的十大誤區。

誤區一、低估了有效負荷和慣性

機器人用戶在應用中的誤區排在第一位的是低估了有效負荷和慣性需求。通常大多是由于在計算負荷時沒有包括機械臂末端所裝工具的重量構成的。其次構成這個錯誤的緣由是低估或者完好忽略了偏心負荷產生的慣性力。

慣性力有可能構成機器人軸的超負荷。在機器人中，旋轉軸的超負荷是很常見的。不將這個問題糾正也會對機器人構成傷害。減少負荷或者減小速度參數可以對這種情況中止補償。但是，減小速度將會增加不必要的周期時間——作為投資報答減少一部分的周期在置辦機器人方面是排在首位的。這也是為什么負荷相關要素從一開始就非常重要的緣由。

有效負荷非常重要，普通機器人技術參數給出的一些信息，都有細致的說明，額定負載是在額定速度的情況才是有效的，抵達最大負載的其中一個重要條件就是要降低機器人運轉速度，另外過大負載也有可能破壞機器人的精度。

誤區二、試圖讓機器人做過多的事情

有時，機器人才干和靈活性使得設計者要它承擔過多的工作致使機器人單元太過復雜。這種結果一旦產生就很難達到正確的周期時間，或者給處置方案帶來額外的困難，致使由于處置器速度限制將產生大量的困難。而且一旦消費呈現缺陷，這種錯誤常常被放大。在消費中，非計劃的停產將會招致龐大的損失。

另外一種情況就是機器人和工作單元的運用超出了原始設計的要求。增加的工作是在仿真之后才出現的，這很容易呈現令人失望的情況。特別是在推進計劃之前沒有做新的仿真，那么規則的循環周期就有可能達不到。因此要保證機器人的一個循環周期在規則的時間以內，那么超出機器人才干范圍的事情就得非常留意。

在運用機器人之前，一定要經過模擬仿真，按照設計要求，肯定機器人的應用的行程負載，還有周期時間，假定增加機器人新的應用，先中止一定的考證后再進入。

誤區三、低估了電纜的管理問題

正如看起來那么簡單，也可能由于看起來過于簡單，所以電纜管理經常超負荷。但是，優化到機械臂末端所裝工具的電纜或外圍設備的途徑關于機器人設備的運動來說是非常重要的。缺少對潛在問題的估量將招致機器人為避免電纜糾纏和受壓而產生不必要的動作。并且，假定不運用動態電纜或者減少電纜的壓力可能會招致電線的損壞和停機。

目前運用的機器人末端執行器(end-effector)，普通是氣體驅動或電器驅動的，無可避免的會有相應的氣管或電纜銜接。大部分的工業機器人的氣路和電器回路是走外面的，所以機器人運動控制的部分要相當的留意；也有一部的工業機器人的氣路和電氣回路是內置的，這時就非常的便當，只需思索手臂與末端執行器的相對運動時線纜的管理就可以的。

誤區四、選擇系統之前應思索的問題

經過對每個應用的思索，當系統安裝以后，你就可以肯定各個方面的應用是你需求的以及避免由于可能呈現的錯誤而構成的嚴重超支。

除這些之外，還有就是機器人的工作行程也是要思索的問題之一。行程肯定時，不能只按照機器人技術參數的行程來確定能否可以抵達應用的要求，應該要等到末端執行器安裝后，機器人的運動軌跡是否可能抵達行程所需。這也是要中止模擬仿真的關鍵緣由之一。

對于環境來說，不同的環境，會有定制的工業機器人，比如噴涂行業需求的是有防爆才干的工業機器人，這與標準的機器人就不同以及潔凈室的運用等等。還有機器人的可靠性與其缺陷率、消耗的電力等等都是在選用時必需思索的問題。

誤區五、對精確性和可重復性的誤解

一臺精確的機器是可以重復的，但一個可重復性的機器不一定具有精確性。可重復性是指機器人依照規則的工作途徑，在既定的位置之間精確往復來表現的。

精確性是依照工作途徑精確地移動到一個經過計算的點來表現的。搬運動作中機器人經過計算移動到一些既定點的位置，運用的是機器人的精確性能。精確性與機械耐受度以及機器人手臂的精確度有直接的關系。

精確性與機械手臂的機械精度有著極大的關系，精度越高，才能保證有精確的高速度，機器人減速器是保證機器人精度的一個重要的關鍵結構。

誤區六、只依賴于控制系統的優劣

大多數機器人制造商思索更多的可能是機器人的控制器，而不是機械性能。但是假定一旦配置了機器人，正常運轉時間就主要依賴于機械的耐用性。產品喪失消費才干很可能不是由于控制器和電子設備差構成的，而是由于機械性能不好構成的。

通常選擇一個機器人系統是基于運用者對控制器和軟件的知曉。假定在這方面機器人同時又有很出色的機械性能，那么這將是一個非常具有競爭力的優勢。相反，假定機器人在安裝以后需要不時地中止維修，那么控制所帶來省時優勢將很快被消耗掉。

機械部分是保證工業機器人性能的關鍵，精度、速度和耐用度，都與機械部分有著極大的關系。機器人的機構組成比較簡單，普通就是馬達與減速器，假定選用的機器人經常需要維修減速器部分，或其他機械結構，那是非常省事的。

誤區七、沒有正確的機器人學問

機器人的制造商和系統集成商設計一個機器人單元通常都只是為一種應用，但是假定用戶沒有正確的機器人方面的學問，就有可能會面臨失敗。任何消費設備的運用時間是和用戶如何運用、維護設備緊密關聯的。一些第一次用機器人的用戶拒絕培訓并不少見。機器人堅持正常工作至關重要的條件是充分了解機器人的才干并在工作范圍內最佳運用。

工業機器人是很特殊的設備，其操作復雜程度絲毫不亞于一臺數控機床。同樣的，在運用機器人的時候，需要熟悉工業機器人基本的安全操作方法，否則對設備對人都是非常不安全的。運用機器人的操作員，一定要經過系統制造商組織的安全操作培訓后，才允許操作。

誤區八、忽視了機器人應用的相關設備

示教器、通訊電纜以及一些特殊的軟件通常都是必需的，但是在最初的訂購中很容易被遺忘。這些將導致整個計劃的耽擱而超預算。正確選擇機器人產品時，首先要看自己綜合需求以及滿足設備選擇的各個方面。有種很常見的情況就是，顧客有時為了省錢而沒有將一些關鍵設備和機器人整合在一起。

在項目的開端階段，必需明白項目所需配置的相關設備、軟件等一系列內容。采購過程中，要按照項目的應用需求來訂購相關產品。
誤區

九、過高或者過低估量機器人控制系統

過低地估量機器人控制系統才干將會產生系統重復投資和浪費。在安全電路上采用雙重備份非常的普遍。而過高的估量控制系統才干將會產生額外設備本錢、返工以及誤工費用等，嘗試控制太多的I/O端口和增加伺服系統是一個常見的誤區。

安全控制是一個非常重要的問題，在考慮安全的同時，也要盡量的優化應用的安全邏輯信號，程序中的重復是不用要的。

誤區十、沒有思索到運用機器人技術

受到投資范圍的限制，缺乏對機器人技術的了解的人和過去在采用機器人方面有失敗的嘗試是很多人遠離機器人技術的理由。但是為了在市場競爭中獲勝，非常重要的是擺脫這方面的誤機器人技術，但是在很多情況下它能輔佐整體消費效率、市場反響時間、增加的消費效率、簡單的操作、靈活性、可重復運用、可靠性、精密度和控制才干以及能夠長期運用，這些都是采用機器人技術強有力的緣由。