BX2-800 高速并聯(lián)工業(yè)機器人
近年來,并聯(lián)機器人以其高速拾放的顯著特點已被應用在各個行業(yè)的包裝、搬運、上下料、篩選等不同工藝環(huán)節(jié)。但受限于市場的體量,并聯(lián)機器人遠沒有關節(jié)型機器人深入機械工程師們的人心。
本篇主要敘述如何選擇一款合適的并聯(lián)機器人。就單機來講,首先需要確認的是機器人的工作范圍、負載以及軸數(shù),然后是拾放方式,是否需要視覺、節(jié)拍、精度等因素。
Step 1:負載確定。負載首指重量,此處包括產品和夾具的總重。夾具的設計和是否用并聯(lián)機器人無關,主要取決于產品屬性本身。對于一次抓取多個產品的應用,需考慮慣性的影響。
Step 2:工作范圍確認。 工作范圍包括水平和垂直兩個維度。并聯(lián)機器人的工作范圍在水平方向通常使用一個直徑參數(shù)的圓來表示,機器人末端可以到達該圓內任意一點。因此,推薦使用一個簡單的方法來做初步評估,如下列舉了四種不同的案例。
案例一:運動來料,雙側固定點擺盤或裝箱應用,機器人動態(tài)抓取來料輸送帶物料,根據屬性或按照順序放置到放料盤1或放料盤2。確認來料輸送帶的寬度,盤子或箱子的尺寸以及間距,畫一個正圓,如下圖所示紅色圓,能夠覆蓋所有料盤或箱子的區(qū)域。該圓的直徑基本可以確定并聯(lián)機器人的水平工作范圍。

案例二:運動來料,單側多位擺盤應用,機器人動態(tài)抓取來料輸送帶物料,根據屬性或按照順序放置到不同放料盤。確認來料輸送帶的寬度,盤子或箱子的尺寸以及間距,畫一個正圓,如下圖所示紅色圓,足夠覆蓋所有料盤及輸送帶的區(qū)域。勿使用藍色的圓,以免機器人待抓取的空間太小,影響節(jié)拍或產生漏料。紅色圓的直徑基本可以確定并聯(lián)機器人的水平工作范圍。

案例三:運動或固定點來料,通常用于裝盒或裝箱,機器人夾具通常比較長,一次搬運較多產品,如下圖所示,一次搬運8個產品,同時放入兩個盒子或箱子中。確認來料輸送帶與盒子布局,同樣畫一個正圓,如下圖所示紅色圓,基本覆蓋兩個盒和來料輸送帶空間,即使物料的范圍超出圓的范圍也沒關系,確定并聯(lián)機器人的水平工作范圍。

案例四:測試機臺應用。測試機臺通常會有上料位,測試工位,下料位等三個區(qū)域,機器人將物料從上料位搬運到測試工位,測試完成后再搬運到下料工位。確定各區(qū)域工位點的位置后,畫一個正圓,如下圖所示紅色圓,可覆蓋所有工位點。紅色圓的直徑基本可以確定并聯(lián)機器人的水平工作范圍。

Step 3:軸數(shù)確認。以應用最廣泛的三軸和四軸并聯(lián)機器人為說明,如果物料拾放過程中,不涉及到角度的轉移,選擇三軸即可,如以上案例三和四。一旦需要機器人對物料進行角度的調整,需要選擇四軸,可實現(xiàn)物料沿Z軸進行旋轉。
以上3步信息確定后,即可初步確定機器人的選型。是否需要視覺、節(jié)拍和精度都取決于整體設計方案,并非每一臺并聯(lián)機器人的應用都需要視覺。同一工作行程時,當要求精度越高時,節(jié)拍會受一定影響。同樣的工藝要求,夾具越輕巧(通過材質和設計),機器人的效率越高。