畫工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)圖需要什么參數(shù)
機(jī)器人家上了解到,工業(yè)機(jī)器人的種類、用途以及用戶要求都不盡相同。但工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)包 括以下幾種:自由度、精度、工作范圍、最大工作速度和承載能力。
1. 自由度
機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目,一般不包括手爪(或末端執(zhí)行器)的開合自由 度。在三維空間中表述一個(gè)物體的位置和姿態(tài)需要6個(gè)自由度。但是,工業(yè)機(jī)器人的自由度 是根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)的,可能小于6個(gè)也可能大于6個(gè)自由度。例如,日本日立公司生產(chǎn)的 A4020裝配機(jī)器人有4個(gè)自由度,可以在印制電路板上接插電子元器件;
PUMA562機(jī)器人 具有6個(gè)自由度,可以進(jìn)行復(fù)雜空間曲面的弧焊作業(yè)。從運(yùn)動(dòng)學(xué)的觀點(diǎn) 看,在完成某一特定作業(yè)時(shí)具有多余自由度的機(jī)器人,叫做冗余自由度機(jī)器人,又叫冗余度 機(jī)器人。例如,PUMA562機(jī)器人去執(zhí)行印制電路板上接插元器件的作業(yè)時(shí)就是一個(gè)冗余度 自由機(jī)器人。利用冗余的自由度可以增加機(jī)器人的靈活性,躲避障礙物和改善動(dòng)力性能。
人的手臂共有7個(gè)自由度,所以工作起來(lái)很靈巧,手部可回避障礙物,從不同方向到達(dá)目的地。
2.精度
工業(yè)機(jī)器人精度是指定位精度和重復(fù)定位精度。定位精度是指機(jī)器人手部實(shí)際到達(dá)位置 與目標(biāo)位置之間的差異,用反復(fù)多次測(cè)試的定位結(jié)果的代表點(diǎn)與指定位置之間的距離來(lái)表示。重復(fù)定位精度是指機(jī)器人重復(fù)定位手部于同一目標(biāo)位置的能力,以實(shí)際位置值的分散程 度來(lái)表示。實(shí)際應(yīng)用中常以重復(fù)測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的3倍來(lái)表示,它是衡量一列誤差值 的密集度。
(a)重復(fù)定位精度的測(cè)定
(b)合理的定位精度,良好的重復(fù)定位精度
(c)良好的定位精度,較差的重復(fù)定位精度
(d)很差的定位精度,良好的重復(fù)定位精度
2. 工作范圍
工作范圍是指機(jī)器人手臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點(diǎn)的集合,也叫做工作區(qū)域。 因?yàn)槟┒瞬僮髌鞯男螤詈统叽缡嵌喾N多樣的,為了真實(shí)地反映機(jī)器人的特征參數(shù),一般工作 范圍是指不安裝末端操作器的工作區(qū)域。工作范圍的形狀和大小是十分重要的,機(jī)器人在執(zhí) 行某作業(yè)時(shí)可能會(huì)因?yàn)榇嬖谑植坎荒艿竭_(dá)的作業(yè)死區(qū)而不能完成任務(wù)。
3.最大工作速度
最大工作速度,有的廠家指工業(yè)機(jī)器人自由度上最大的穩(wěn)定速度,有的廠家指手臂大合成速度,通常歐洲技術(shù)參數(shù)中就有說(shuō)明。工作速度越高,工作效率就越高。但是,工作速度越高就要花費(fèi)更多的時(shí)間去升速或降速。
4.承載能力
承載能力是指機(jī)器人在工作范圍內(nèi)的任何位置上所能承受的最大質(zhì)量。承載能力不僅決 定于負(fù)載的質(zhì)量,而且與機(jī)器人運(yùn)行的速度、加速度的大小和方向有關(guān)。為了安全起見,承 載能力這一技術(shù)指標(biāo)是指高速運(yùn)行時(shí)的承載能力。承載能力不僅指負(fù)載,而且包括了機(jī)器人 末端操作器的質(zhì)量。
國(guó)家對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量多少有沒(méi)有限制?年產(chǎn)多少臺(tái)機(jī)器人可以立項(xiàng)?
目前國(guó)家對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量多少?zèng)]有限制。
2015年5月19日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》,從國(guó)家戰(zhàn)略層面描繪建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的宏偉藍(lán)圖,確立了發(fā)展世界制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),提出了通過(guò)三步走實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),并明確了九項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)和十大重點(diǎn)領(lǐng)域。機(jī)器人方面,圍繞汽車、機(jī)械、電子、危險(xiǎn)品制造、國(guó)防軍工、化工、輕工等工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人,以及醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂(lè)等服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用需求,積極研發(fā)新產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展,擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用。突破機(jī)器人本體、減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸。
2016年4月,工信部、發(fā)改委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》明確,到2020年,自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)臺(tái),六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬(wàn)臺(tái)以上。服務(wù)機(jī)器人年銷售收入超過(guò)300億元,在助老助殘、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應(yīng)用。培育3家以上具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè),打造5個(gè)以上機(jī)器人配套產(chǎn)業(yè)集群。
2019年4月,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本,征求意見稿)》,將“機(jī)器人及集成系統(tǒng)”列入“鼓勵(lì)發(fā)展”產(chǎn)業(yè)中。其內(nèi)容有:“特種服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、公共服務(wù)機(jī)器人、個(gè)人服務(wù)機(jī)器人、人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、雙臂機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、重載AGV、專用檢測(cè)與裝配機(jī)器人集成系統(tǒng)等。機(jī)器人用關(guān)鍵零部件:高精密減速器、高性能伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、全自主編程等高性能控制器、傳感器、末端執(zhí)行器等。機(jī)器人共性技術(shù):檢驗(yàn)檢測(cè)與評(píng)定認(rèn)證、智能機(jī)器人操作系統(tǒng)、智能機(jī)器人云服務(wù)平臺(tái)”。
就是說(shuō),如果想上工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目,是屬于鼓勵(lì)類項(xiàng)目,施行備案制。不需要有關(guān)部門的審批,只需要向主管部門報(bào)告一下,告知主管部門,你要上一個(gè)工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目,要在哪里上?要生產(chǎn)的是什么產(chǎn)品?用途是什么?技術(shù)水平如何?市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力如何?總投資是多少?經(jīng)濟(jì)效益如何?等等,可按照國(guó)家發(fā)改委的“可行性研究報(bào)告”的格式和要求編寫。然后報(bào)到當(dāng)?shù)刂鞴懿块T,主管部門會(huì)給你下達(dá)一個(gè)《項(xiàng)目備案通知書》,就相當(dāng)于項(xiàng)目立項(xiàng)手續(xù)辦理完成了。其中沒(méi)有產(chǎn)量限制。
但其他建設(shè)手續(xù)是不能省的,如規(guī)劃許可、土地審批(至少是土地預(yù)審意見)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、安全生產(chǎn)評(píng)價(jià)等,還有建設(shè)許可等。
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