Abstract: In view of the current application of robots, We will explain how to select robots for transportation projects, Mainly through load calculation, on-site project communication, And installation location design.

Keywords: Robot selection   Handling project   Load calculation

【中图分类号】TP242 【文献标识码】B  文章编号1606-5123（2018）07-0000-00

1引言

机器人搬运项目涉及到的项目类型很多，例如冲压、点焊、机床上下料等只要是机器人需要悬挂负载，在规定的节拍内完成动作的都可以称作搬运项目。但是在项目的实施过程中往往会遇到以下问题：

(1)机器人负载不够；

(2)机器人动作节怕不够；

(3)机器人需要更换为新的型号。

由于这些项目均是非标项目，机器人型号的等参数均是在合同中注明的，如果更换型号会给客户和自己都会造成很大损失。本文从机器人选型的方面考虑，介绍机器人选型需注意的事情。本文根据安川机器人的参数进行介绍。

2 安川MH50-II机器人

首选要确定机器人的工作范围是否可以满足要求。初步根据图1中俯视图，机器人的工作半径为2061mm，侧视图要注意所工作的空间能够置于有效的工作范围内(蓝色区域)。

 

安川MH50-II参数说明如表1所示。表1为机器人参数的主要参数，当确定机器人的工作范围满足要求后，就要确定相关参数的问题。

表1 安川MH50-II参数说明

 

3 负载能力计算

3.1 负载能力规划

首先确定负载是否满足，规格书中“可搬质量”=50㎏，是指悬挂在机器人上的总体负载50公斤。对于设计者来说可搬质量=搬运产品质量+抓手质量+管线质量等所有安装在机器人上的负载质量。负载能力规划与计算如图2所示。

 

3.2 力矩和转动惯量的计算

当可搬质量初步满足机器人参数后，最重要的是要计算T轴的允许力矩和允许转动惯量。首先必须确定重心、力臂的大小，如图3：力矩和转动惯量均小于等于机器人允许参数，即认为合格。

关于力矩和转动惯量的计算，可以查询机械设计手册进行相关计算。

实际项目的选型中，建议负载进行适当的优化，一般选择优化状态为80%-90%之间。如果超出选择机器人时应当考虑负载升一档的机器人。一般机器人负载能力提升一档，价格也会提升。如果考虑到价格问题，那么要考虑优化机械设减重，这样才可以使机器人全寿命的工作。

4 工作节拍计算

节拍的计算必须根据现场的机器人动作进行计算，分析主要的运动轴。比如是S轴运动为主，查询相关机器人参数S轴的最大速度为180°/s，常规项目计算按照50%的速度进行。则用90°/s进行计算。一般需要说明的是，机器人节拍的计算必须完全了解现场情况，规划机器人的动作路径才能得出更加可靠的参数，同时机器人从一个轨迹转态更换为另一个轨迹时，必须进行适当的停顿，只有机器人状态稳定后再动作，避免引起安全事故。一般来说，称机器人轨迹转换的时间为跳转时间，一般每个轨迹的跳转按照0.5s计算。需要注意的是，在大型负载的计算时(负载重量在300公斤以上)，安全系数要更高(机器人速度要更慢)。最好也可以借助各机器人公司的机器人仿真软件进行仿真，得出理论的节拍数据，要注意的是，软件的节拍仿真与实际是有区别的，实际的节拍也会受很多外界因素的影响，比如信号的传递，一般按照信号传递的最少时间是0.4s。

5 线缆长度选择

线缆主要是指控制柜电源电缆，如图3所示。机器人示教盒电缆的选择。不同的项目，要考虑控制柜的安装位置，操作者示教的位置。这样最重要的问题就是线缆长度是否足够。实际购买的过程中，要务必和机器人公司确定机器人的相关线缆长度标准(并不是一米一米的增加)，经过以上的计算，机器人的选型基本完成，同时建议设计者们在实际的项目过程中，多听取客户的意见，尤其是已经使用过及机器人的客户，同时在设计阶段多进行相关的计算核对，避免后期修改带来的风险，

                   

6 结束语

近几年随着“中国制造2025”的实施、机器人换人的自动化需求越来越大。很多项目由于实施周期短、价格竞争激烈等原因，很多项目在机器人的选型上会有一定的错误，导致后期整改带来了各种人力、财力、时间的损耗。本文根据实际项目给出搬运机器人的完整选型设计流程，有效解决搬运工位机器人装备选型工作。

参考文献

[1]安川电机(中国)有限公司.MOTOMAN系列综合样本,资料编号:R-200-00003-17004.

[2]化学工业出版社.机械设计手册(最新第五版).