本帖最后由 ww112358134711 于 2017-12-19 21:09 編輯
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好久沒有來機(jī)械社區(qū)了,現(xiàn)在終于回歸了。以后將不定時(shí)發(fā)一些原創(chuàng)的機(jī)器人設(shè)計(jì)相關(guān)的干貨給大家。有興趣的請(qǐng)關(guān)注我的公眾號(hào)查閱更多精彩內(nèi)容,公眾號(hào)跟機(jī)械社區(qū)都會(huì)陸續(xù)更新。請(qǐng)關(guān)注微信公眾號(hào)“小型工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)”4 e( ]+ o5 N; E" }" u
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大家好,我是大頭。作為第一篇干貨,我們先不講特定的某一款機(jī)器人,我們講講我們經(jīng)常掛在嘴邊的所謂“機(jī)器人性能”的八卦。 前幾天,我在某個(gè)公眾號(hào)里看到一篇文章,主要是介紹國(guó)內(nèi)某品牌最近發(fā)布的若干款機(jī)器人新品。其中在介紹一款小型六軸的時(shí)候,該廠家主要突出了以下幾個(gè)特點(diǎn): 1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍小于0.4s,達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手水平(QKM的小六軸標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍可以做到0.37s以下,但是我低調(diào),我不說)
% C/ m$ s' m. ]9 A ~2、關(guān)節(jié)角速度比國(guó)際大牌還快; 3、IP67的防護(hù)等級(jí); 4、±0.02mm的重復(fù)定位精度。 這幾個(gè)點(diǎn)基本上涵蓋了小型工業(yè)機(jī)器人的其中三個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn):速度快、防護(hù)高、精度高。 這要是換作以前,我看到這樣的介紹第一時(shí)間的反應(yīng)一定是“嘩,這是哪家做的,這么厲害”, 然而,現(xiàn)在我看到這篇文章我的第一反應(yīng)是“真的嗎?怎么測(cè)的?”% x0 x$ c6 n1 a7 x, i- K& `
IP等級(jí)跟重復(fù)定位精度我們這里就不說了,我們先來八卦八卦這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍是怎么回事。所謂的“標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍”是指機(jī)器人沿著25-305-25(也有25-300-25的說法)這樣特定的軌跡走一個(gè)回來所用的時(shí)間。這是你在網(wǎng)上就可以百度到的定義,平時(shí)我們經(jīng)常聽到客戶問你的機(jī)器人一分鐘能抓多少次,其實(shí)在問的就是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍。然而,各位有沒有想過下面幾個(gè)問題:第一、這個(gè)定義是誰制定的,為什么是這樣一條特定的軌跡來評(píng)價(jià)機(jī)器人的性能;第二、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍對(duì)所有機(jī)器人都很重要嗎?第三、大家都宣稱自己標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍多快,那為什么客戶還是反映國(guó)產(chǎn)機(jī)器人就是比國(guó)外的慢?來來來,且聽我娓娓道來。
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所謂的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍是從英文義譯過來的,英文專業(yè)名詞叫“cycle time”,是不是覺得cycle time這個(gè)單詞與定義要更配一些?那么cycle time又是誰提出來的呢?這就要說到cycle time的前身,cycle time原來的叫法是叫“Adept cycle”,沒錯(cuò),就是你認(rèn)識(shí)的那個(gè)Adept ,就是那個(gè)被歐姆龍收購(gòu)的美國(guó)頂級(jí)機(jī)器人公司Adept。,這個(gè)定義正是由Adept首先提出來的!這是一家非常傳奇非常NB的公司,我們?cè)诤竺嬷v產(chǎn)品的時(shí)候會(huì)介紹到他們家的產(chǎn)品(Adept或歐姆龍的人看到了要打賞哈,為你打call哈)。 9 t7 |4 ]) |- |" G
故事是這樣的,在二十多年前,工業(yè)機(jī)器人跟現(xiàn)在還有很大差距,比如我們比較熟悉的SCARA機(jī)器人,Adept在1984年設(shè)計(jì)出了全球第一臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)的SCARA機(jī)器人——AdeptOne是長(zhǎng)成下面這樣的。
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震驚了吧,以前的工業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)在看來就是如此傻大笨粗,但AdeptOne在當(dāng)時(shí)可是名噪一時(shí)的明星產(chǎn)品(以后會(huì)再介紹這個(gè))。后來隨著工業(yè)的發(fā)展,Adept意識(shí)到桌面型的小型機(jī)器人將會(huì)是發(fā)展趨勢(shì),于是,第一臺(tái)桌面型SCARA機(jī)器人——Cobra應(yīng)運(yùn)而生(必須提一下的是,當(dāng)年Cobra的宣傳視頻剛出來的時(shí)候,很多人都以為視頻是快進(jìn)了,可想而知Cobra在當(dāng)時(shí)的地位,有興趣的可以去看看這個(gè)吸彈珠的視頻)。
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那么問題來了,怎樣去評(píng)價(jià)一臺(tái)小型機(jī)器人的性能呢?Adept經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),大部分桌面型的應(yīng)用都集中在300mm左右的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),然后應(yīng)用最多的是分揀的動(dòng)作,所以,他們決定用25-305-25(也有25-300-25的說法)這樣來回一次所用的時(shí)間來評(píng)判機(jī)器人的速度性能,稱為——Adept cycle。后來,做桌面型SCARA的人越來越多,那么怎樣來體現(xiàn)自己家的機(jī)器人與Adept相比怎樣呢?那我也跑跟你一樣的軌跡來測(cè)這個(gè)節(jié)拍,節(jié)拍比你快就算我贏了。所以Adept cycle 慢慢變成了cycle time被大家如采納,不管是SCARA、DELTA,還是小六軸,大家都以習(xí)慣以這個(gè)來衡量自己速度性能的標(biāo)準(zhǔn)。
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聊完八卦我們來講正事,幾乎所有的小型機(jī)器人都會(huì)測(cè)這個(gè)cycle time,那他是否對(duì)所有機(jī)器人都有意義?答案是否定的,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多廠家都把這個(gè)參數(shù)當(dāng)作競(jìng)爭(zhēng)利器,也有很多客戶把這個(gè)當(dāng)作選購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)是有誤區(qū)的。其實(shí)我上面已經(jīng)講了,cycle time是從SCARA發(fā)展而來的,SCARA最合適的就是短距離的高速分揀,所以用cycle time來評(píng)價(jià)就非常適合。DELTA也是做高速分揀,而且是可以長(zhǎng)距離高速分揀,所以測(cè)cycle time也比較有意義。但是,對(duì)于六軸來說,其實(shí)cycle time就不那么有參考意義了。 首先,大六軸就不用說了,大六軸主要是應(yīng)用在搬運(yùn)、焊接等領(lǐng)域,速度上跟SCARA根本沒法比,而且抓著那么大一個(gè)負(fù)載,機(jī)器人也跑不快,所以測(cè)cycle time自然沒有意義,而小六軸現(xiàn)在大家都會(huì)標(biāo)這個(gè)參數(shù),其實(shí)是商務(wù)意義大于應(yīng)用意義。因?yàn)樾×S基本上很少用到高速分揀上,這實(shí)在太大材小用了,小六軸本來就不是為分揀而生的。小六軸最主要的是應(yīng)用是裝配、點(diǎn)涂、打磨這類對(duì)速度要求相對(duì)沒有那么高,而對(duì)精度、穩(wěn)定性要求比較高的行業(yè)。小六軸常用的動(dòng)作是慢速抓取-快速運(yùn)動(dòng)-慢速裝配這樣的動(dòng)作,如果拿小六軸去做SCARA的高速分揀工作,那實(shí)在是大材小用了,術(shù)業(yè)有專攻啊。再說了,同等規(guī)格的小六軸可比SCARA貴多了。因此,如果你的cycle time真的做得很快(注意,這里的前提是“真的”,下篇文章會(huì)解釋),那可以說明你的設(shè)計(jì)確實(shí)很牛,但是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來說有多大的用處就不好說了,畢竟性價(jià)比才是第一位。 好了,關(guān)于cycle time的上半場(chǎng)我們就講到這里,下半場(chǎng)我們要講的就是更進(jìn)一步的“火爆內(nèi)幕”:你被cycle time騙了多久?cycle time這個(gè)參數(shù)里到底藏著哪些貓膩,cycyle time標(biāo)得高,性能就一定好嗎?Burst mode指什么?Sustain mode又是什么?關(guān)節(jié)速度快,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍就一定快嗎? 欲知后事如何,且聽下回分解。
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