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工業(yè)機(jī)器人選型注意事項(xiàng)

一、三菱電機(jī)MELFA系列工業(yè)機(jī)器人本體選型

1.選型前判斷機(jī)器人能否實(shí)現(xiàn)

選型前需要考慮機(jī)器人能否實(shí)現(xiàn)，如要求精度為１μm等超高精度、節(jié)拍時(shí)間為0.1秒等超高速度、工件重量為15kg等重的物體、有防爆要求或用在腐蝕環(huán)境等要求時(shí)，由于處于機(jī)器人的規(guī)格外，或MELFA產(chǎn)品陣容沒(méi)有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，這樣的情況，即使再怎么探討，MELFA機(jī)器人仍然不能使用。此時(shí)，可以考慮其它產(chǎn)品相關(guān)替代的方案。如果沒(méi)有問(wèn)題的話，進(jìn)行后續(xù)機(jī)種的選擇。

2.機(jī)器人機(jī)種選擇時(shí)確認(rèn)事項(xiàng)

機(jī)器人機(jī)種的選擇時(shí)需要綜合考慮作業(yè)內(nèi)容、使用環(huán)境、動(dòng)作姿勢(shì)、搬運(yùn)重量以及動(dòng)作范圍。

當(dāng)要求作業(yè)姿勢(shì)垂直上下、作業(yè)范圍小、節(jié)拍要求高、成本低時(shí)，可考慮四軸機(jī)器人。當(dāng)要求作業(yè)姿勢(shì)變化大、作業(yè)范圍大、復(fù)雜作業(yè)時(shí)考慮六軸機(jī)器人。

當(dāng)機(jī)器人負(fù)載較重、體積較大時(shí)，還需要探討機(jī)器人規(guī)格中的力矩和允許慣量這一項(xiàng)。否則機(jī)器人可能無(wú)法正常動(dòng)作。

其中，四軸機(jī)器人需要允許慣量的驗(yàn)算，六軸機(jī)器人需要允許力矩、允許慣量的驗(yàn)算。如下所示，機(jī)器人樣本中給出了力矩、慣量的計(jì)算方法。

（1）三菱電機(jī)四軸機(jī)器人慣性計(jì)算方法

在機(jī)器人前端的機(jī)械接口上設(shè)定了允許慣性。安裝了超過(guò)允許的負(fù)載時(shí)，有可能發(fā)生動(dòng)作時(shí)的振動(dòng)及過(guò)負(fù)載報(bào)警。因此，選定機(jī)器人時(shí)，需要討論裝在前端的抓手及負(fù)載是否合適。以下對(duì)負(fù)載慣性的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。

計(jì)算繞J4軸旋轉(zhuǎn)的所有慣性。

圖1 三菱電機(jī)四軸機(jī)器人慣性計(jì)算方法

（2）三菱電機(jī)六軸機(jī)器人慣性計(jì)算方法

垂直過(guò)關(guān)節(jié)型機(jī)器人的情況下，需要對(duì)于腕軸（J4軸~J6軸）的負(fù)載慣量、腕軸（J4軸~J6軸）的負(fù)載慣性進(jìn)行探討。考慮到使用的抓手、工件的姿勢(shì)，應(yīng)計(jì)算J4軸~J6軸各軸的負(fù)載慣量和負(fù)載慣性，并進(jìn)行探討。如下所示為探討的示例之一。

圖2 負(fù)載慣量的計(jì)算示例

（法蘭朝下?tīng)顟B(tài)時(shí)J5軸的情況）

圖3 負(fù)載慣性的計(jì)算示例（J6軸的情況）

二、三菱電機(jī)MELFA系列工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品陣容

1.四軸機(jī)器人產(chǎn)品構(gòu)成

• 四軸機(jī)器人分為高性能的FRH系列和高性?xún)r(jià)比的CRH系列機(jī)器人
• 采用最新型的伺服控制，實(shí)現(xiàn)同級(jí)別機(jī)器人中最高水平的高速動(dòng)作
• 本體規(guī)格根據(jù)需要可選配對(duì)應(yīng)IP65的油霧規(guī)格和對(duì)應(yīng)ISO 3級(jí)的潔凈規(guī)格
• 標(biāo)配以太網(wǎng)口、CC-LINK IE Filed Basic網(wǎng)絡(luò)以及追蹤功能、附加軸功能

※另外，還有食品、藥品行業(yè)專(zhuān)用機(jī)型可供選擇。

圖4 四軸機(jī)器人產(chǎn)品構(gòu)成

2.六軸機(jī)器人產(chǎn)品構(gòu)成

• 六軸機(jī)器人分為高性能的FR系列和高性?xún)r(jià)比的CR系列機(jī)器人
• 采用最新型伺服控制、最優(yōu)化的手臂構(gòu)造設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高速度、高精度動(dòng)作
• 本體規(guī)格根據(jù)需要可選配對(duì)應(yīng)IP67的油霧規(guī)格和對(duì)應(yīng)ISO 3級(jí)的潔凈規(guī)格
• 標(biāo)配以太網(wǎng)口、CC-LINK IE Filed Basic網(wǎng)絡(luò)以及追蹤功能、附加軸功能

※另外，還有食品、藥品行業(yè)專(zhuān)用機(jī)型可供選擇。

圖5 垂直多關(guān)節(jié)型系列組成

3.機(jī)器人控制器產(chǎn)品構(gòu)成

（1）CR800-R、CR800-Q控制器

• 支持將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種控制器和HMI、工程環(huán)境、及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫整合的“iQ Platform”平臺(tái)。
• 多CPU的構(gòu)成，飛速提升了與FA設(shè)備的親和性，也可簡(jiǎn)單快速實(shí)施精細(xì)控制、信息管理。

（2）CR800-D控制器

• 僅由機(jī)器人本體和機(jī)器人控制器構(gòu)成的獨(dú)立性控制器。可以以機(jī)器人控制器作為控制核心來(lái)構(gòu)建單元。
• 標(biāo)配各種接口，結(jié)合客戶(hù)的應(yīng)用，構(gòu)建最合適的系統(tǒng)。

圖6 CR800-R、CR800-Q 和CR800-D機(jī)器人控制器

三、三菱電機(jī)MELFA系列工業(yè)機(jī)器人選配件

（1）三菱電機(jī)機(jī)器人本體選件

①四軸機(jī)器人本體選件

圖7 三菱電機(jī)四軸機(jī)器人本體選件

②六軸機(jī)器人本體選件

圖8 三菱電機(jī)六軸機(jī)器人本體選件

（2）三菱電機(jī)機(jī)器人控制器選件

① CR800-R、CR800-Q控制器

• 產(chǎn)品構(gòu)成（R/Q）

圖9 三菱電機(jī)機(jī)器人控制器選件（R/Q）

②CR800-D控制器

• 產(chǎn)品構(gòu)成（D）

圖10 三菱電機(jī)機(jī)器人控制器選件（D）

③各種網(wǎng)絡(luò)選件注意事項(xiàng)

D系列機(jī)械手可以使用以下網(wǎng)絡(luò)板卡選件。R/Q系列機(jī)械手則考慮使用iQ-Platform平臺(tái)的對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模塊（以下板卡不能使用）。

四、三菱電機(jī)MELFA系列工業(yè)機(jī)器人選型常用構(gòu)成

觀看視頻快速掌握選型技巧

MELFA FR 系列工業(yè)機(jī)器人

三菱電機(jī)從1982年開(kāi)始銷(xiāo)售工業(yè)機(jī)器人，經(jīng)過(guò)將近40年的發(fā)展，現(xiàn)在的外形小巧、動(dòng)作靈活、速度快精度高、為提高設(shè)備生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量配備了多種軟硬件功能。MELFA FR系列是通過(guò)新的智能化解決方案，實(shí)現(xiàn)更為簡(jiǎn)單、先進(jìn)、柔性制造的“下一代自動(dòng)化”。高剛性、高靜定性的特點(diǎn)，決定了三菱電機(jī)FR系列機(jī)器人的在速度與精度的綜合性能上處于行業(yè)內(nèi)的較高水準(zhǔn)。

ＭELFA FR系列提供的三大支柱

主要特點(diǎn)：

選件：機(jī)器人可以選配CC-Link、CC-Link IE Field、EIP、Profinet等網(wǎng)絡(luò)板卡，可以連接到多種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。除此之外還可以選配電磁閥、抓手電纜、力覺(jué)傳感器等配件，充分發(fā)揮了我們機(jī)器人產(chǎn)品的實(shí)用性。

軟件：RT ToolBox3是機(jī)器人編程調(diào)試軟件，MELFA Works是用于機(jī)器人動(dòng)作模擬的模擬軟件。