3工业机器人主要技术参数机械制造工业自动化_机械制造-工业自动化.pdf

1.2.2 工业机器人技术参数 工业机器人制造商在产品供货时一般会提供相应的技术数据.如表 1-1 为 FANUC 工业机 器人机器人 M-10iA/12 的主要技术参数。M-10iA 主要技术参数 模式 关节型 控制轴数 6 轴（J1,J2,J3,J4,J5,J6）安装形式 地面安装 J1 340/360deg J4 380deg 运动范围 J2 250deg J5 280deg J3 455deg J6 720deg J1 210deg/s J4 400deg/s 最大运动速度 J2 190deg/s J5 400deg/s J3 210deg/s J6 600deg/s J4 2.2kgf.m J4 0.63kg.m2 允许的最大 允许的最大扭矩 J5 2.2kgf.m J5 0.63kg.m2 转动惯量 J6 1.0kgf.m J6 0.15kg.m2 手 腕 部 最 大 负 12Kg 最大负重 载 J3 臂部 12kg 驱动方式 交流伺服驱动 重复精度 0.08mm 自重 130kg 安装环境 环境温度：0 to 45 振动：0.5 G(4.9m/s2)以下 环境湿度：一般要求低于 75%RH，无霜冻，结露，短时间（一个月内）可在 95%RH 以下环境工作 M-10iA 运动范围 M-10iA 机器人本体配置 Item/名称 Specification/配置 1 Wrist flange(ISO)/法兰盘 (ISO)Standard Type/标准型 2 Transportation tool/搬运工具 Eyebolt /运输吊环 3 Mechanical mastering mark/零位标签 Scribe mark/机械划线零位表示 4 Axis limitation/轴限位 J1 轴 5 Robot connection cable/机器人连接电缆 Non-Flex 7m/非柔性电缆 7 米 6 Robot mechanical cable(Base to J3)Air 2/气管(2 根)机器人机体内电缆（底座到 J3 轴）EE/EE 信号线 8 进 8 出 R-30iB_Contorller Mate 型控制箱体（M-10iA）技术参数主要技术参数模式控制轴数安装形式运动范围最大运动速度允许的最大扭矩关节型轴地面安装允许的最大转动惯量手腕部最大负载臂部交流伺服驱动环境温度振动以下环境湿度一般要求低于无霜冻结露短时间一个月内可在运输吊环零位标签轴限位机器人连接电缆机械划线零位表示轴非柔性电缆米气管根机器人机体内电缆底座到轴信号线进出型控制箱体主控制轴卡支持最多根轴且可通过辅助轴卡支持最多根轴可快速更换的放大器小于分钟彩色具网络箱体主板卡内存卡控制柜柜体三相电源标准主板轴控制卡轴控制轴卡伺服放大器轴伺服放大器文件传输端口背板槽卡接口接口槽通讯主板通讯进出示教盒带接口的彩色示教盒电缆长度其他配置模式操作面板交流电源输入尽管各厂商 主控制轴卡支持最多 24 根轴，且可通过辅助轴卡支持最 多 36 根轴 可快速更换的放大器（小于 5 分钟）彩色，具网络浏览功能，易于编程且可自定义用户界面 的 iPendant 多样的 I/O 连接方式针对各种应用的丰富的软件功能包 R-30iB 控制器配置 Item/名称 Specification/配置 1 Cabinet/箱体 R-30iB 控制柜 Mate 柜体（三相电源）2 Main Board/主板 Main board A(Standard)/标准主板 4 CPU Card /CPU 卡 CPU card Standard(DRAM 64MB)5 FROM&SRAM Card/内存卡 64MB FROM/2MB SRAM 6 Axes servo card/轴控制卡 Axes control card 6 axes(Standard)/6 轴控制轴卡 7 Servo Amplifier/伺服放大器 6 axes servo amplifier/6 轴伺服放大器 8 Ports for file transfer/文件传输 CF card interface+USB port/CF 卡接口+USB 接口 端口 9 Back Panel/背板槽 2 slot/2 槽 10 Communication/通讯 Peripheralcable Direct in(DI/DO=28/24)MainBoard 10m(Open Air)/主板 IO 通讯（28 进 24 出）11 Teach pendant/示教盒 iPendant with USB port/带 USB 接口的彩色示教盒 12 TP cable length/TP 电缆长度 10m 13 其他配置 Operators Panel English/3 mode/without TP disconnect /3 模式操作面板 200-230V 交流电源输入 尽管各厂商所提供的技术参数项目是不完全一样的，工业机器人的结构、用途以及用户 的要求也不同，但是，工业机器人的主要参数一般都应有：自由度、工作精度、工作范围、最大工作速度、承载能力等。1)自由度 自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括末端执行器(手爪)的开合自 由度。如.表 1-2 所示的单自由度关节通常实现平移、回转或旋转运动。在完成某一特定作 业时具有多余自由度的机器人就叫做冗余自由度机器人。亦可简称冗余度机器人。技术参数主要技术参数模式控制轴数安装形式运动范围最大运动速度允许的最大扭矩关节型轴地面安装允许的最大转动惯量手腕部最大负载臂部交流伺服驱动环境温度振动以下环境湿度一般要求低于无霜冻结露短时间一个月内可在运输吊环零位标签轴限位机器人连接电缆机械划线零位表示轴非柔性电缆米气管根机器人机体内电缆底座到轴信号线进出型控制箱体主控制轴卡支持最多根轴且可通过辅助轴卡支持最多根轴可快速更换的放大器小于分钟彩色具网络箱体主板卡内存卡控制柜柜体三相电源标准主板轴控制卡轴控制轴卡伺服放大器轴伺服放大器文件传输端口背板槽卡接口接口槽通讯主板通讯进出示教盒带接口的彩色示教盒电缆长度其他配置模式操作面板交流电源输入尽管各厂商 2）定位精度和重复定位精度 工业机器人的工作精度主要指定位精度和重复定位精度。定位精度也称绝对精度，是指 机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度(或简称重复精度)，是指机 器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差来表示。它是衡量一列误差值 的密集度，即重复度。图 1-2 工业机器人重复定位精度的典型情况 工业机器人具有绝对精度低，重复精度高的特点。一般而言，机器人的绝对精度要比重 复精度低一到两个数量级，造成这种情况的原因主要是机器人控制器根据机器人的运动学模 型来确定机器人末端执行器的位置，而这个理论上的模型与实际机器人的物理模型存在一定 误差。大多数商品化工业机器人都是以示教再现方式工作，由于重复精度高，示教再现方式 可以使机器人很好地工作。而对于其他编程方式（如离线编程方式）的机器人来说，这时机器人的绝对精度就成为关键指标。3）工作范围 技术参数主要技术参数模式控制轴数安装形式运动范围最大运动速度允许的最大扭矩关节型轴地面安装允许的最大转动惯量手腕部最大负载臂部交流伺服驱动环境温度振动以下环境湿度一般要求低于无霜冻结露短时间一个月内可在运输吊环零位标签轴限位机器人连接电缆机械划线零位表示轴非柔性电缆米气管根机器人机体内电缆底座到轴信号线进出型控制箱体主控制轴卡支持最多根轴且可通过辅助轴卡支持最多根轴可快速更换的放大器小于分钟彩色具网络箱体主板卡内存卡控制柜柜体三相电源标准主板轴控制卡轴控制轴卡伺服放大器轴伺服放大器文件传输端口背板槽卡接口接口槽通讯主板通讯进出示教盒带接口的彩色示教盒电缆长度其他配置模式操作面板交流电源输入尽管各厂商 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫做工作区域。因为末端执行器的形状和尺寸是多种多样的，为了真实反映机器人的特征参数，工作范围是 指不安装末端执行器时的工作区域。工作范围的形状和大小是十分重要的，机器人在执行某 种作业时可能会由于存在手部不能到达的作业死区而不能完成任务。4）最大工作速度 最大工作速度，有的厂家指主要自由度上最大的稳定速度。有的厂家指手臂末端最大的 合成速度.通常都在技术参数中加以说明，很明显，工作速度越高，工作效率越高，但是。工作速度越高就要花费更多的时间去升速或降速，或者对机器人最大加速度的要求更高。5)承载能力 承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅决 定于负载的质量，而且还与机器人运动的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见，承载能力这技术指标是指高速运行时的承载能力。通常，承载能力不仅指负载，而且还包括 了机器人.末端执行器的质量。技术参数主要技术参数模式控制轴数安装形式运动范围最大运动速度允许的最大扭矩关节型轴地面安装允许的最大转动惯量手腕部最大负载臂部交流伺服驱动环境温度振动以下环境湿度一般要求低于无霜冻结露短时间一个月内可在运输吊环零位标签轴限位机器人连接电缆机械划线零位表示轴非柔性电缆米气管根机器人机体内电缆底座到轴信号线进出型控制箱体主控制轴卡支持最多根轴且可通过辅助轴卡支持最多根轴可快速更换的放大器小于分钟彩色具网络箱体主板卡内存卡控制柜柜体三相电源标准主板轴控制卡轴控制轴卡伺服放大器轴伺服放大器文件传输端口背板槽卡接口接口槽通讯主板通讯进出示教盒带接口的彩色示教盒电缆长度其他配置模式操作面板交流电源输入尽管各厂商