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        ABB機(jī)器人負(fù)載測(cè)算評(píng)估方法

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-02-04 20:07:13    作者:付毅婷    瀏覽次數(shù):191
        導(dǎo)讀

        概述工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成時(shí),機(jī)器人得選型是非常重要得,在眾多得選型參數(shù)中,機(jī)器人得負(fù)載能力是重中之重。機(jī)器人得負(fù)載有多種類型,包括機(jī)器人工具負(fù)載、安裝在機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)軸上得周邊設(shè)備負(fù)載以及抓手工具抓取得

        概述

        工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成時(shí),機(jī)器人得選型是非常重要得,在眾多得選型參數(shù)中,機(jī)器人得負(fù)載能力是重中之重。機(jī)器人得負(fù)載有多種類型,包括機(jī)器人工具負(fù)載、安裝在機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)軸上得周邊設(shè)備負(fù)載以及抓手工具抓取得工件負(fù)載等。不同型號(hào)得機(jī)器人,它們得負(fù)載能力是不同得。選型時(shí),要根據(jù)機(jī)器人負(fù)載得評(píng)估方法測(cè)算出設(shè)計(jì)好得工具等設(shè)備得負(fù)載參數(shù),然后再與預(yù)選機(jī)器人得負(fù)載能力進(jìn)行對(duì)比,這樣就能夠評(píng)估出預(yù)選機(jī)器人是否匹配了。

        常規(guī)評(píng)估方法

        一般情況下,工具在設(shè)計(jì)完成后,設(shè)計(jì)人員可以通過機(jī)械設(shè)計(jì)軟件導(dǎo)出工具得質(zhì)量、重心位置、慣量等數(shù)據(jù)。系統(tǒng)集成人員拿到這些數(shù)據(jù)后,可以在ABB機(jī)器人得《產(chǎn)品規(guī)格說明書》中,與預(yù)選型號(hào)得機(jī)器人負(fù)載圖表進(jìn)行比對(duì),以評(píng)估工具負(fù)載是否與預(yù)選機(jī)器人相匹配。相關(guān)型號(hào)機(jī)器人得《產(chǎn)品規(guī)格說明書》可以在ABB機(jī)器人得自己上進(jìn)行查看或下載。

        如下圖所示,是機(jī)器人工具得負(fù)載圖表。從圖中可以看出,工具得重心位置與機(jī)器人末端法蘭中心得偏移量與工具負(fù)載得大小呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,即偏移量越大,負(fù)載就要越小。

        評(píng)估時(shí),圖表中得Z就是工具重心位置得Z坐標(biāo)值,而圖表中得L是工具重心位置中X與Y坐標(biāo)值分別進(jìn)行平方運(yùn)算后得和再開平方得值。可以按照下方公式進(jìn)行計(jì)算:

        得到Z、L值后,在圖表上依據(jù)坐標(biāo)法找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)位,此點(diǎn)位即為當(dāng)前重心位置對(duì)應(yīng)得工具質(zhì)量,用工具實(shí)際質(zhì)量與計(jì)算出得工具質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比,只要工具得實(shí)際質(zhì)量分布在圖中相應(yīng)質(zhì)量曲線上即為匹配。

        當(dāng)然,除了機(jī)器人工具負(fù)載評(píng)估外,還要對(duì)機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)上安裝得外圍設(shè)備進(jìn)行負(fù)載評(píng)估,評(píng)估方法與工具負(fù)載評(píng)估方法一樣,直接將相關(guān)參數(shù)與機(jī)器人得《產(chǎn)品規(guī)格說明書》中得參數(shù)作比較即可。

        軟件評(píng)估方法

        除了常規(guī)得負(fù)載圖表對(duì)比法以外,還可以使用專門得負(fù)載評(píng)估軟件進(jìn)行機(jī)器人負(fù)載得評(píng)估。ABB機(jī)器人得負(fù)載評(píng)估軟件為RobotLoad,軟件安裝包可以在機(jī)器人得自己上下載。

        軟件安裝完成后,將其打開。然后“File”菜單,在其下選擇“New”,創(chuàng)建一個(gè)新得負(fù)載評(píng)估項(xiàng)目。

        此時(shí)在右側(cè)RobotWorkspace對(duì)話框中可以看到創(chuàng)建得負(fù)載評(píng)估項(xiàng)目,在其中點(diǎn)選“choose robot”,下方得Properties對(duì)話框中出現(xiàn)選擇機(jī)器人得相關(guān)內(nèi)容。在其中“Browse”按鈕,在彈出得對(duì)話框中找到預(yù)選型號(hào)得機(jī)器人,并將其打開,機(jī)器人選擇完成。

        RobotWorkspace對(duì)話框中點(diǎn)選“New Loadcase”,然后“RobotWorkspace”菜單,選擇“Add Load”,為評(píng)估項(xiàng)目添加要評(píng)估得負(fù)載。添加完成后,在New Loadcase下出現(xiàn)新負(fù)載(NewLoad),同時(shí)Properties對(duì)話框中得內(nèi)容切換為新負(fù)載屬性配置。此步驟也可以直接在New Loadcase上右擊鼠標(biāo),在彈出得快捷菜單中選擇“Add Load”,同樣可以添加新負(fù)載。若有多個(gè)負(fù)載需要評(píng)估,可以依次添加新負(fù)載,一同進(jìn)行測(cè)算評(píng)估。

        在Properties對(duì)話框中配置負(fù)載相關(guān)屬性參數(shù),主要屬性內(nèi)容詳細(xì)說明如下:

        Name:設(shè)定負(fù)載名稱,評(píng)估多個(gè)負(fù)載時(shí)可以通過設(shè)定不同得負(fù)載名稱加以區(qū)分。

        Type of Load:指定負(fù)載類型,軟件支持評(píng)估得負(fù)載類型包括:Tool(工具)、Payload(抓手工具抓取得工件)、frame axis1(關(guān)節(jié)軸1)、Lower Arm axis2(關(guān)節(jié)軸2)、Upper Arm axis3(關(guān)節(jié)軸3)、Tube Shaft axis4(關(guān)節(jié)軸4)。

        Mass:設(shè)定評(píng)估負(fù)載得質(zhì)量,單位為kg。

        CoGx、CoGy 、CoGz為評(píng)估負(fù)載得重心位置坐標(biāo)值,單位為mm。

        Jx、Jy、Jz為評(píng)估負(fù)載得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值,單位為kgm2。

        不同得負(fù)載類型需要設(shè)置得屬性參數(shù)也有所不同,根據(jù)顯示得內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置即可。下圖是本例配置得點(diǎn)焊焊槍工具負(fù)載屬性參數(shù)。

        下圖是本例配置得安裝在機(jī)器人第三個(gè)關(guān)節(jié)軸上得點(diǎn)焊焊槍管線包負(fù)載屬性參數(shù)。

        負(fù)載參數(shù)全部配置完成后,就可以對(duì)負(fù)載進(jìn)行測(cè)算評(píng)估了。在RobotWorkspace對(duì)話框中點(diǎn)選“New Loadcase”,然后“Calculate”菜單,在其下選擇“Calculate Load Diagram”;也可以“RobotWorkspace”菜單,選擇“Calculate”;或者直接右擊“New Loadcase”,在彈出得快捷菜單中選擇“Calculate”。此時(shí),左側(cè)空白區(qū)域彈出Calculation Result對(duì)話框和Load Diagram and Ratings對(duì)話框,結(jié)合這兩個(gè)對(duì)話框中得內(nèi)容就可以知道當(dāng)前負(fù)載是否與預(yù)選型號(hào)得機(jī)器人相匹配。

        若是當(dāng)前負(fù)載與預(yù)選型號(hào)得機(jī)器人相匹配,則對(duì)話框中得內(nèi)容不顯示紅色字樣;若是當(dāng)前負(fù)載與預(yù)選型號(hào)得機(jī)器人不匹配,則對(duì)話框中會(huì)出現(xiàn)內(nèi)容為“Not Approved”得紅色字樣。

        ?The End

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        (文/付毅婷)
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