影響并聯機器人速度的因素及案例分析

時間：2019-12-17來源：阿童木機器人

導語：​并聯機器人由于其高度、輕載的特點廣泛應用于各種工業生產場景，在生產環節中可完成快速拾取和放置。為了滿足前端設備產能需要，速度一直是客戶衡量并聯機器人的主要參數，同時也是客戶擔心和困惑的參數。結合應用案例對并聯機器人的速度問題做出以下簡要分析。

并聯機器人由于其高度、輕載的特點廣泛應用于各種工業生產場景，在生產環節中可完成快速拾取和放置。為了滿足前端設備產能需要，速度一直是客戶衡量并聯機器人的主要參數，同時也是客戶擔心和困惑的參數。結合應用案例對并聯機器人的速度問題做出以下簡要分析。

上對機器人速度的通用評判標準是跑門字形（25/305/25），阿童木金剛系列D3P-1100型號機器人按標準節拍的速度可以達到250次/min，這個速度是衡量并聯機器人本體的重要參數。但在項目應用過程中，機器人的速度還需要考慮生產工藝、現場布局、放置精度、物料狀態等因素，所以機器人的應用速度會比標準節拍的速度慢很多。本文從項目應用角度出發，從末端負載大小、現場布局、項目工藝、穩定性幾方面分析。

末端負載大小

機器人的末端負載包括末端夾具、物料兩部分。末端負載越大，機器人的速度越慢。以顆粒帶項目為例，物料的重量為10g-80g，常用的抓取方式為雙抓和三抓，負載的重量主要是末端夾具，因此在末端夾具設計過程中，輕量化設計就尤為重要（已有推文介紹）。但在一些項目上，需要增加額外的伸縮或者翻轉動作，動作越多，末端重量越大，耗時增加，機器人節拍降低。以顆粒帶項目為例，使用輕量化多抓夾具，單臺D3P-1100型號機器人*多可滿足前端130袋/min的產量，但如果增加額外的伸縮或者翻轉動作，機器人的產能會下降15%左右。

輕量化設計的多抓夾具

使用輕質材料的多抓吸盤

現場布局

并聯機器人工作站會涉及到與生產線前后端的對接，尤其是在一些自動化改造項目中，現場布局需要依據現有設備尺寸進行調整，如高度、工作空間等。D3P-1100型號機器人的工作空間為橫向直徑1100mm，縱向320mm，在該工作空間內，機器人的行程越小，速度越快。以顆粒袋項目為例，相同工作情況下，行程300mm與行程600mm的速度會相差20%。以某抓瓶入槽項目為例，機器人行程600-700mm,機器人的節拍為55次/min。

項目工藝

機器人的抓取分為四種，分別是隨動抓取定點放置、隨動抓取隨動放置、定點抓取隨動放置、定點抓取定點放置。在其他工況相同條件下，定點抓取定點放置的速度為*快，隨動抓取隨動放置的速度為*慢。

機器人的來料狀態各不相同，放置物料需要滿足客戶的要求。在顆粒袋項目中，由于生產線前端包裝機以及理料情況的不同，一些物料在機器人抓取時是散亂的，甚至是疊料的，與整齊來料的項目應用相比，機器人的抓取速度會下降20%。另外抓放一些易碎物料的應用場景中，為了保證物料的完整，降低產品生產過程中的損耗率，機器人需要輕拿輕放，同樣會降低機器人的速度。

穩定性

在應用并聯機器人的項目中，速度是一個重要的參數，但是在追求速度的同時也要保證系統的穩定。以某袋裝液體擺盤項目為例，物料有300g和500g兩種規格，以相同的速度運行，300g的物料可以正常生產，但500g的物料會出現甩料的情況，即并聯機器人的速度與物料性質、狀態有一定的關系。

綜述，速度是并聯機器人應用的一項綜合指標，也是在場景實際應用中整體參數的一部分，為得出*優的項目解決方案，還需將項目的穩定性、可靠性等參數與速度綜合比較。