小型裝配機(jī)器人如何選擇

寂靜天花板

小型裝配機(jī)器人為從焊接到包裝在內(nèi)的不同行業(yè)、規(guī)模各異的制造商提供了新的選擇,。本期通過考察小型部件組裝機(jī)器人,，比較了不同品牌的擁有成本,，以便為制造商、機(jī)器生產(chǎn)商和系統(tǒng)集成商提供指導(dǎo),，幫助他們選用合適的機(jī)器人,。
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! e$ k1 L. |9 {( J! s現(xiàn)在，正是小型組裝機(jī)器人發(fā)展迅猛的時(shí)機(jī),。越來越多的企業(yè)發(fā)現(xiàn)了在制造,、包裝和其它工業(yè)流程中使用這類機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)。但是,，現(xiàn)在市面上可供的機(jī)器人同樣也給潛在購(gòu)買者帶來挑戰(zhàn)：如何評(píng)估并比較眾多品牌的擁有成本,，為自己的投資作出明智的抉擇？本文試圖通過下列影響機(jī)器人擁有成本的因素,，來回答這一問題,，為購(gòu)買者提供有用的信息，給他們的評(píng)估給予指導(dǎo),。而這些因素,，有的是明顯的，有的則是隱性的,。
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5 f3 ?7 i( c3 k9 y, Z8 u3 Q4 R* l小型裝配機(jī)器人的定義

小型裝配機(jī)器人是一類四軸平面關(guān)節(jié)型和六軸關(guān)節(jié)式機(jī)械手,。這些小型組裝機(jī)器人可執(zhí)行各種不同任務(wù)，而不僅限于裝配,。包括制造,、包裝和其它工業(yè)流程中的各種功能，如組裝,、分散,、封裝及鑄封、磨削,、嵌入,、檢驗(yàn)、貼標(biāo),、裝卸,、激光焊接、機(jī)器看護(hù),、機(jī)加工,、材料處理,、材料去除、擰螺母,、包裝成型,、部件精整、堆放,、拋光,、壓裝、產(chǎn)品嵌入,、螺桿驅(qū)動(dòng),、釬焊、點(diǎn)焊,、表面處理,、測(cè)試和超聲波焊接。

5 r) l9 S7 |0 m/ }本文中,，小型組裝機(jī)器人是指最大有效載荷為20kg（44磅）、最大尺寸為1300mm（51英寸）的機(jī)器人,。而大型機(jī)械手采用不同類型的馬達(dá),、手臂和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及維護(hù)要求，對(duì)擁有成本的考慮會(huì)有所不同,。
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6 f; O6 R  n: P# a1 s1 i* [0 D2 N初始硬件和軟件成本

與任何類型的設(shè)備一樣,，要想比較不同品牌機(jī)器人的成本高低，需要了解最初報(bào)價(jià)中包含哪些配置,，哪些又是后加的,。
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4 z7 N9 o  O, m& K! G/ i◆機(jī)器人和控制器：一些生產(chǎn)商將機(jī)械手和控制器一起銷售，而有些則不把控制器放在基礎(chǔ)報(bào)價(jià)中,。
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◆控制器功能：有些生產(chǎn)商提供的控制器預(yù)先所有的功能都被激活,，而有些生產(chǎn)商的軟件和硬件則需要獲得許可，一些單獨(dú)的功能如造粒,、避免奇點(diǎn)和碰撞檢測(cè)的激活等需要收取售后費(fèi)用,。同時(shí)還可能因擴(kuò)展I/O（輸入/輸出）功能、進(jìn)行版本更新和許可續(xù)期等收取額外費(fèi)用,。

+ C! d5 R0 _( Q8 y+ D$ f- S8 A◆示教盒：有一個(gè)硬件不是必須,，但大多數(shù)購(gòu)買機(jī)器人的用戶會(huì)采購(gòu)的是示教盒。這是一種非常方便的手提式控制盒,，用于為機(jī)器人編程,。示教盒一般不包含在機(jī)器人組件的基礎(chǔ)價(jià)格中。
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◆機(jī)械手末端工具及視覺系統(tǒng)：所有機(jī)器人都需要一些機(jī)械手末端工具（末端器）,。根據(jù)應(yīng)用的不同,，也可能需要視覺系統(tǒng),。這兩者一般會(huì)與機(jī)器人分開報(bào)價(jià)。除了機(jī)械手末端工具和視覺系統(tǒng)硬件成本外,，還需要確定它們是否可以方便地與機(jī)器人整合在一起,。
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◆安裝固件：如果機(jī)器人被安裝于水平或倒置位置，可能需要特殊的固件,，這通常也會(huì)產(chǎn)生額外的成本,。
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◆軟件：有些制造商會(huì)以較低的基價(jià)提供編程軟件包，但升級(jí)單獨(dú)功能如3D 仿真,、遠(yuǎn)程控制,、機(jī)械手順應(yīng)控制、碼垛和噴涂等的費(fèi)用則比較昂貴,。而其它制造商會(huì)把這些功能作為標(biāo)準(zhǔn)配置,。

◆培訓(xùn)：大部分制造商會(huì)提供免費(fèi)培訓(xùn)。但對(duì)客戶收取的費(fèi)用,，包括對(duì)員工花費(fèi)的非生產(chǎn)性時(shí)間和差旅費(fèi)用在內(nèi),，差異會(huì)很大。

3 a8 D9 n2 r  B! J. [4 R" }長(zhǎng)期成本

& C! O7 X1 i1 v2 p/ S- O長(zhǎng)期成本占據(jù)了機(jī)器人擁有總成本的大部分,。因此,，理解這些成本的每一部分，并在購(gòu)買的早期階段向制造商了解清楚極為關(guān)鍵,。

◆維護(hù)：機(jī)器人的維護(hù)需求差別很大,。除了維護(hù)成本本身外，由于頻繁進(jìn)行費(fèi)時(shí)的維護(hù)工作而導(dǎo)致停機(jī)會(huì)顯著增加擁有成本,。
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2 v+ y& l/ i# }◆電話支持：有些制造商在提供電話支持前,，要求簽署服務(wù)合同，而有些則會(huì)免費(fèi)提供常規(guī)的電話咨詢服務(wù),。

; D; Z0 ?( y: G  @/ U7 |( y◆可靠性和壽命：傳統(tǒng)上,，許多制造商會(huì)采用平均故障間隔時(shí)間（MTBF）作為衡量機(jī)器可靠性和壽命的基本指標(biāo)。但人們開始認(rèn)識(shí)到,，故障間隔周期中越來越多的聯(lián)合循環(huán)次數(shù)是更重要的數(shù)據(jù),。

- q0 F( j9 t7 a8 I◆時(shí)效性：有些制造商每隔幾年就會(huì)推出新的機(jī)器人和控制器型號(hào)，并很快就停止對(duì)舊型號(hào)的支持,。由于過早淘汰而不得不用新的機(jī)器人替代成為擁有成本提高的重要因素,。其它制造商會(huì)在舊型號(hào)停止生產(chǎn)十年之內(nèi)為老型號(hào)提供支持。

◆速度和生產(chǎn)率：當(dāng)所有其它因素一樣時(shí),，機(jī)器人的速度就起到?jīng)Q定性的作用,。相同壽命的機(jī)器人每小時(shí)完成循環(huán)的次數(shù)越多，通常會(huì)比其它初始成本低,、但性能水平較差的機(jī)器人的擁有成本低,。

◆能耗：重量輕,、高效設(shè)計(jì)的機(jī)械手要求的能耗低，因此它們的馬達(dá)消耗的電流少,。長(zhǎng)此以往,，可以節(jié)約大量的成本。
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) m0 S6 s7 ]# {8 E" c2 w- o1 {選擇機(jī)器人需要考慮的8 個(gè)注意事項(xiàng)：

- c6 t& U" I2 U) i◆制造商的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)能力：要找的制造商應(yīng)是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè),，他們的機(jī)器人已經(jīng)經(jīng)受了時(shí)間的考驗(yàn),。小型、高速,、大力矩機(jī)器人有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),。專業(yè)于此類機(jī)器人的制造商很可能擁有其它生產(chǎn)商并不具備的專業(yè)能力。

7 m$ D. z8 H4 r1 F& |# \◆制造商類型：機(jī)器人制造商可分為兩種基本類型,。（1）主要業(yè)務(wù)是銷售機(jī)器人,；（2）主要業(yè)務(wù)是生產(chǎn)和銷售其它類型的產(chǎn)品，為此他們制造自己設(shè)計(jì)和構(gòu)建的機(jī)器人,。第二種生產(chǎn)商往往需要依靠自己的機(jī)器人來保持產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,。因此，他們可能會(huì)設(shè)計(jì)出具有生產(chǎn)效率最高,、工作壽命最長(zhǎng),、維護(hù)要求最低的機(jī)器人。

◆最大允許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：找到具有最大允許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的機(jī)器人,，看它的作用力有多大。最大允許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大,，機(jī)器人越容易將特定有效載荷的部件提起,，減少馬達(dá)的壓力，從而延長(zhǎng)工作壽命,。

* G: I! P. N1 u) M" f4 Q/ ^◆連續(xù)的生產(chǎn)周期時(shí)間：在比較機(jī)器人循環(huán)時(shí)間時(shí),，應(yīng)確定所給的數(shù)據(jù)是持續(xù)工作時(shí)間，還是一小時(shí)內(nèi)或不到一小時(shí)間的短時(shí)間爆發(fā),。如果是后者,，則機(jī)器人在正常作業(yè)時(shí)，一般速度會(huì)慢一些,，從而降低了生產(chǎn)率,。

  k1 D+ [+ F( \; @+ s: @" w4 O% K◆緊湊、高效的機(jī)器人設(shè)計(jì)：占地面積較小的緊湊的機(jī)器人設(shè)計(jì)使得整合更容易,，從而節(jié)約了昂貴的工廠占地面積,。另外，隱藏的空氣和電氣線路的設(shè)計(jì)可以避免線路與其它設(shè)備相互干擾,，并防止它們受到磨損和損壞,。
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9 ?3 e; F% B" X- N* Y* e◆機(jī)器人控制器特性：期望機(jī)器人控制器所具有的特性包括：尺寸小,、重量輕、加工速度快,、模塊可擴(kuò)展,，不需要購(gòu)買新的控制器，即可適應(yīng)更多周邊設(shè)備的要求,、容易與視覺系統(tǒng)PLC 或其它設(shè)備集成,、容易維護(hù)。

◆可支付得起的離線編程軟件：一般而言,，大多數(shù)應(yīng)用不難編程,。確保提供的離線編程軟件不會(huì)包含不必要的昂貴的先進(jìn)特征。

- ^/ |" @! A$ d- b7 L8 d: d( ~4 ?: S◆安全規(guī)范：為了保護(hù)員工,，將公司的責(zé)任限定在一定范圍,，確保機(jī)器人符合當(dāng)前所有安全規(guī)范。

龍游大海

機(jī)器人,，上或者不上,，是很多企業(yè)正在考慮的問題

前景錢

是個(gè)商機(jī)，但門檻高啊,。

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

樓主學(xué)習(xí)了,，但是“故障間隔周期中越來越多的聯(lián)合循環(huán)次數(shù)”這是啥意思？

銀裝素裹

學(xué)習(xí)了