终于有人把工业机器人选购讲明白了，建议收藏

文 | 伯朗特机器人中心

工业革命变革了科技，而现在，我们正步入一个新时代，每一次机械臂的伸展，都深刻地改写了人类的工业史册。

在这个由数字技术驱动的时代，工业机器人已成为智能制造的代名词。从精密的组装到重复的搬运，再到精确的焊接，机器人的精确度和效率正在重新定义生产线。但是，将机器人引入企业产线并不是一个单纯的购买决定——这是一场与未来合作的策略。本文将为您搭建一个框架，帮助您理解如何根据需求选购合适的工业机器人。

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认识需求：应用场景的重要性

在考虑购买工业机器人之前，第一步是明确您的应用场景。机器人的类型和功能应该根据它们将被用于什么生产任务来选择。工业机器人的应用范围是广泛的，并在不断适应工业场景而拓宽范围，以下是一些常见的应用场景，以及与之对应的机器人特性要点：

1.组装

组装作业是制造业中的关键步骤，它贯穿了从消费电子到汽车行业的各个领域。这些场景通常要求机器人能够执行高精度的任务，如微小零件的放置、精细的螺丝拧紧或复杂组件的组合。在这些过程中，机器人不仅要保持精确，还要灵活应对各种组装需求，能够适应不同大小和形状的零件。

★选购要点：

-运动精度高的机器人：选择能够进行精确操作的机器人至关重要，这意味着它们的重复定位精度（通常以毫米或更精细单位衡量）需要非常高。这确保每个组件都能准确无误地装配到位。

-灵活的编程能力：为了应对多变的组装需求，机器人需要能够通过编程轻松地调整其工作流程。这通常涉及到用户友好的接口和能够实现快速更换作业任务的软件支持。

-紧凑的设计以适应狭小空间：许多组装线的工作空间都非常有限，因此选择设计紧凑的机器人可以更好地利用这些空间。紧凑型的机器人可以轻松安装在现有工作台上，或者在其他机器设备旁边操作，而不会占用过多空间。

-集成视觉系统：许多组装任务需要机器人有视觉辨识能力，以确保部件的正确放置和导向。因此，具备高分辨率相机和先进图像处理软件的机器人将对提高组装的准确性和效率有显著帮助。

2.焊接

焊接进程对机器人的性能要求极高，不仅要求其在连续、长时间的作业中保持稳定，还要求其能够承受高温和强烈的工作环境。比如在汽车制造这样的行业中，焊接机器人是生产线上的重要组成部分，它们需要在保持高效率的同时，对焊接的质量有严格的控制。

★选购要点：

-焊接专用的机器人臂：焊接任务需要机器人具备特定的动作范围和精确的运动控制。因此，专为焊接设计的机器人臂可以提供必要的适应性和操作灵活性，以适应不同类型的焊接工艺，如点焊、弧焊或激光焊。

-高耐热性能：焊接过程中产生的高温对机器人的结构材料和电子组件提出了极高的要求。选购时，应确保机器人臂能够承受这些高温环境，包括其电缆、焊接枪和传感器等配件的耐热性能也要充分考虑。

-易于集成焊接设备的接口：为了确保焊接设备可以无缝集成到机器人系统中，机器人应该提供标准化或可定制的接口。这包括电源、气源接口以及数据传输接口，以确保焊接设备和机器人之间能够顺畅地沟通和同步运作。

3.涂装

涂装作业通常要求机器人在施工中展现出极高的运动控制精度和重复性，以确保涂层均匀且外观优良。在高档家具或汽车等行业，涂装质量直接关系到最终产品的外观和消费者的满意度，因此选择合适的涂装机器人至关重要。

★选购要点：

-高精度运动控制：涂装机器人必须具备高精度的运动控制能力，以保证涂料的均匀分布和精细的边缘处理。这通常需要先进的伺服电机和控制系统来实现精确的路径规划和速度控制。

-防爆设计：由于涂装作业常常涉及易燃易爆的溶剂和涂料，机器人的设计必须符合相应的防爆标准。这包括防火防爆的电机和控制箱，以及防止静电积聚的接地措施。

-易于清洁和维护的外壳：涂装过程中机器人外壳可能会沾染涂料，因此选择表面光滑、易于清洁的材料制成的外壳是十分重要的。这样不仅能够保持机器人的清洁，还能减少涂料浪费并简化日常维护工作。

4.搬运

搬运机器人的效率和稳定性直接影响到整个作业流程的速度和可靠性。一个好的搬运机器人系统能显著提升物料处理的速度和精度，同时减少人工成本和错误率。

★选购要点：

-高负载能力：机器人的负载能力必须符合仓库或物流中心处理物料的重量需求。这不仅包括机器人本身的承重极限，还要考虑到搬运过程中的动态负载，确保机器人在移动物品时保持稳定。

-快速的动作响应：在快节奏的物流环境中，搬运机器人的响应速度至关重要。机器人应该具备快速启动和停止的能力，以及高效的加速和减速性能，以保持作业流程的连续性。

-稳定的搬运控制系统：搬运控制系统需要能够在整个搬运过程中保持稳定，即使在高速运动或负载变化的情况下也能确保物品的安全和准确放置。

-灵活的机械结构：根据不同的物料和任务需求，搬运机器人应具备适当的机械结构和末端执行器（如抓手、吸盘等），以适应各种形状和尺寸的货物搬运。

4.检测

在质量控制领域，机器人结合高分辨率的视觉系统进行精密检测，已成为确保产品质量的重要工具。机器人检测系统可以提供快速、一致和非接触式的检测方式，用于识别产品中的缺陷、尺寸偏差、表面瑕疵等。

★选购要点：

-高精度的传感器：传感器的精确度直接决定了检测系统的性能。高分辨率的摄像头、激光扫描仪和各类专业传感器能够提供精细的图像和测量数据，这对于检测细小的缺陷或进行精确的尺寸测量至关重要。

-稳定的操作性能：检测机器人需要在各种操作条件下保持高度的稳定性。这包括抗震动的设计、精确的运动控制以及可靠的机械结构，以确保检测过程中的数据准确性和重复性。

-集成先进的视觉检测软件：软件是视觉检测系统的大脑，它能够处理图像数据、执行复杂的分析算法，并根据检测结果做出快速反应。先进的视觉软件可以支持机器学习和人工智能技术，用以提升检测准确度和处理复杂的检测任务。

-兼容性：机器人检测系统应能够兼容不同的产品和生产线，同时支持与其他设备和工业通信协议的集成，以便轻松地融入现有的工业环境。

-灵活性：检测机器人应有足够的灵活性，可以通过编程适应多样的产品类型和检测任务，减少更换产品种类时的调整时间和成本。

工业机器人广泛的应用场景还包括码垛、打磨、分拣、折弯、注塑等等。

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性能参数解析

如何根据企业需求选择合适的工业机器人？我们要学会看机器人的参数，包括了机器人的应用用途、自由度、负载、运动范围、速度、精度、惯性力矩以及防护等级等关键选择因素。了解每个参数如何影响机器人性能和安全性是确保生产效率和质量的关键。

1.应用用途：机器人的设计和选择必须与其主要执行的任务紧密相关。例如，焊接机器人通常配备有精密控制的关节，能在复杂的路径上执行焊缝作业；而搬运机器人则设计有较强的负载能力和快速移动的特性。

高速分拣任务常使用Delta（平行连杆）机器人，其结构允许进行快速且精确的上下运动。SCARA机器人的设计适合在水平方向上进行快速精确的移动，常用于拾取、装配、搬运等任务。

2.机器人自由度：自由度即机器人的活动关节数，每增加一个自由度，机器人的活动能力和能完成的任务类型都会增加。例如，四轴机器人通常用于简单的转移和旋转任务，而六轴机器人则能执行更复杂的路径和定位任务，如在汽车制造中的喷漆或装配。

3.负载：负载能力是选择机器人时必须要考虑的因素，它直接关系到机器人是否能够完成既定的搬运或操作任务。一个机器人如果负载能力不足，可能会导致性能不稳定甚至损坏。

4.最大运动范围：运动范围是指机器人能够到达的最大空间区域。在确定机器人的运动范围时，应当确保它能够覆盖到所有的工作点，无论是水平还是垂直方向。

5.速度：机器人的速度决定了其在生产线上的工作效率。速度快的机器人可以在更短的时间内完成更多的工作循环，但过快的速度也可能影响操作的精度。

6.重复定位精度：这是衡量机器人完成任务时能够达到的精确程度。在选择机器人时，必须确保其重复定位精度满足产品和工艺的质量要求。

7.惯性力矩：当机器人的手臂移动或停止时，其负载的惯性可能会导致额外的力矩。机器人设计时需要考虑到这些力矩，确保在所有操作条件下都能保持稳定和安全。

8.防护等级：机器人的防护等级通常用IP代码（防护等级）表示，它指定了机器人对固体物体（如灰尘）和液体（如水）的防护能力。在多尘、潮湿或其他特殊环境下工作的机器人需要有更高的防护等级。

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选择您的产线“新员工”

在选择适合您生产线的工业机器人时，首先要考虑该机器人是否能够满足特定生产环境的性能需求，并能够长期稳定运行。同时，供应商提供的技术支持和服务质量也至关重要，这直接关系到机器人的可维护性和长期工作效率。机器人还需要能够与现有的生产系统和软件平滑集成，以及确保操作安全，防止对人员或设备造成伤害。

此外，从成本效益的角度出发，评估机器人的投资回报是选择过程中不可忽视的一步。这不仅包括初始购置成本，还应该涵盖维护费用和机器人可能带来的生产效率提升。只有当机器人的总体价值与企业的财务目标相符时，才能确保投资的合理性和有效性。

写在最后

引入工业机器人是企业顺应时代要求，与未来展开合作的第一步。随着人工智能和机器学习

选择合适的工业机器人能够显著提升生产效率和产品质量，同时降低劳动强度和生产成本。我们希望本文能够帮助读者找到最适合您生产需求的机器人。每一台机器人都不仅仅是一笔支出，更是企业向前迈进的合作伙伴。

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