机器人概要（外形图、目录的阅读方法）20120428.ppt

1、YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 1 株式会社株式会社 安川安川电电机机 机器人事机器人事业业部部 机器人机器人工工厂厂产产品管理科品管理科 机器人概要机器人概要 （外形（外形图图、 、目目录录的的阅读阅读方法方法） ） YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 2 序言 在在购买购买汽汽车车及家及家电电用品等用品等时时，我，我们经们经常通常通过产过产品的目品的目录录来确来确认产认

2、产品品规规格格。 。 规规格格一般通一般通过过表的形式体表的形式体现现，此，此类类表被称表被称为为“ “规规格表”格表”。 。 通通过读过读取取规规格表上的信息，就可理解此格表上的信息，就可理解此产产品的主要特征品的主要特征。 。 机器人机器人同同样样如此如此。 。 也就是也就是说说，如能，如能读读懂目懂目录录及外形及外形图图上上标标明的明的规规格表，格表， 就能理解此就能理解此机器人机器人的的主主要要规规格格，能，能够够比比较较本公司与他公司的本公司与他公司的规规格，格， 进进一步可一步可选选定机器人定机器人。 。 因此，以下因此，以下对规对规格表的内容格表的内容进进行行说说明介明介绍绍。

3、。 YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 3 规格表上有哪些信息？ 如前所述，规格表上记录了机器人的规格。 制造商不同，记录内容略有区别，安川记录以下内容。 动作形态 自由度 可握持重量 重复 定位精度 轴（旋转） 轴（下腕） 轴（上腕） 轴（手腕旋转） 轴（手腕弯折） 轴（手腕旋转） 轴 轴 轴 轴 轴 轴 2.62 rad/s , 150/s 可 动 范 围 最 大 速 度 振动 其他 4.9m/s (0.5 G)以下 轴 轴 轴 轴 轴 轴 本体重量 设置环境 温度 湿度 电源容量

4、 垂直多关节 6 6 kg 0.08 mm 170 + 155 , - 90 + 250 , - 175 180 +225,-45 360 2.79 rad/s , 160/s 2.97 rad/s , 170/s 5.93 rad/s , 340/s 5.93 rad/s , 340/s 9.08 rad/s , 520/s SI单位 允 许 力 矩 允 许 惯 性 力 矩 (GD /4) 2 11.8 Nm (1.2kgfm) 9.8 Nm (1.0kgfm) 5.9 Nm (0.6kgfm) 0.24 kgm 2 0.17 kgm 2 0.06 kgm 2 130 kg 0 45 20

5、80 %RH (无结露) 无易燃、腐蚀性气体、 液体。 无水、油、粉尘等的沾染。 附近无电气性干扰源。 1.5 kVA 结构 轴数 可握持重量 动作范围 动作速度 允许负荷 设置环境 精度 电源容量 2 MOTOMAN-HP6 YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 4 结构 记录了机器人的结构。 结构如入门篇所示分为以下2类。 垂至多关节型安川为 、M、型 水平多关节型安川为 、型 轴数 记录机器人的轴数（即自由度）。 如入门篇所写，通用机器人为6轴，有些用途限定机器人为轴。 MOTOM

6、AN-MA1400 MOTOMAN-CSL2500D 垂直多关节型 轴（自由度） 水平多关节型 轴（自由度） 规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 5 可握持重量 记录了机器人（严格来讲是其手腕前端）可握持的最大重量。 在这里有些必须注意的事项。 例如MH的前端最大可握持， 此重量为“工件“工件抓手的重量”抓手的重量”，也就是说实际上不能够握持的工件。 此外，例如MH50以上的大型机种（其他公司也一样），在其手腕前端附近设有插孔， 在此处可以安装配线配管处理用的中继

7、BOX等，这种情况下， 此类BOX的重量也包含在可握持重量中。 即，在MH50的此插孔部分安装的话， 前端部就只剩。 插孔 BOX（） 负荷（） 此外，即使负荷在规格表范围之内（MH50：），机器人也未必可握持此重量。 必须综合考虑手腕轴周围的力矩及惯性力矩，此点在后篇具体说明。 规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 6 重复定位精度 表示的是机器人向示教点移动时， 机器人的控制点在距离此点多大范围内的值。 安川机器人的情况下，大体如下。 MH、M 、 规格表上有哪

8、些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 7 动作范围 显示机器人的各轴的动作范围。 制造商不同，显示方法略有不同，含义如下。 基准、原点位置 （） 轴 （） 轴 基准、原点位置 标记方法示例 基于原点位置 总体（幅度） 标记方法示例 、 基于原点位置 总体（幅度） 规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 8 （） 轴 标记方法示例 、 基于原点位置 总体

9、（幅度） 基准、原点位置 （） 轴、轴 标记方法示例 基于原点位置 总体（幅度） 基于原点位置 总体（幅度） 基准、原点位置 规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 9 （） 轴 标记方法示例 、 基于原点位置 合计（幅） 基准、原点位置 动作速度 体现了机器人各轴单独作业时的最大速度。 （注意） （度） （） 例、 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MO

10、TOMAN 2011/06/22 10 工件的重量、力矩、惯性力矩会影响机器 人的寿命。 不能超过以下指标! 可搬重量 允许力矩 允许惯性 需要事前商讨顾客工件的适用情况需要事前商讨顾客工件的适用情况。 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 11 （）所谓的力矩指的是什么？ 使物体在某个轴或某个点周围转动的力的量度。 计算公式 力矩（）力的大小（） 距离（） 和越大,力矩就越大。 距离是从转动轴延伸到垂直力线的距

11、离。 力 （N） 力矩 转动轴 力点 距离(） 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 12 （注意） 有关 和 ： 在单位系的力的单位 ： 在重力单位系的力的単位 重力加速度 （）有关力的单位 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 13 （）关于重力

12、力矩 在讨论是否适用工件时,要考虑？由于重力所产生的力矩作为重点商讨。 以下情况作用在B轴上的力矩是、 （重力的大小）（从轴的转动中心到中心位置的距离） （M 9.8） ） L 。 重量(Kg) 轴转动中心（点） 忽略重量 （注） 最大力矩 零力矩 （L） 力矩是 最大时的 1/2 重心位置 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 14 6kg 10 m 忽略重量 例 6kg 10 m 忽略重量 左图 作用在B轴上

13、产生的力矩是 （6 9.8） 10 = 588 Nm 左图 作用在B轴上产生的力矩是 （6 9.8） 10 = 588 Nm 2 m 例 （）力矩计算的实例 B轴力矩最大时如右图 mN6002108 . 96 22 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 15 例 4kg 上图 作用在B轴上产生的力矩是 (4 9.8 10) (10 9.8 4) = 0 Nm 10 m 4 m 10kg （）力矩计算的实例（继前页

14、） 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 16 计算公式 惯性力矩（Kgm2）重量M（Kg） 距离 2次方（2） M和越大惯性力矩会越大。 转动轴转动轴 距离(） 重物 重量M(Kg) 忽略体积 （）所谓的惯性力矩指的是什么？ 表示物体很难转动难度的量。 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B

15、TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 17 转动轴转动轴 重量 惯性力矩 10Kg 10Kg 等于等于 小 大 （）工件的形状和惯性力矩 惯性力矩根据工件的形状的变化而变化。 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 18 （）长方体、圆柱的惯性力矩的计算方式 允许负荷力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ 长方体、圆柱的自身惯性力矩的计算公式 重心在中心的长方体和圆

16、柱的自身惯性力矩按下记公式计 算。 请将此作为计算重心位置周围惯性力矩时的参考。 质量单位：【kg】 尺寸单位：【m】 Lx, ly,lz的单位：【kg 】 YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 19 计算公式 惯性力矩（Kgm2）M（Kg） L （m2） + Im (Kgm2) 转动轴转动轴 距离(） 重物 重量M(Kg) M：重量、L：转动轴到重心位置的距离 Im :围绕重物重心轴周围的惯量 （）实际惯性力矩的计算公式 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有

17、哪些信息？ 根据形状的不同 惯量会有很大差异 YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 20 6kg 10 m 忽略重量 6kg 10 m 忽略重量 左图 B轴的惯量是 左图 B轴的惯量是 2 m 2 22 2 5 .6125 .12600 6 12 34 106 mKg 3 m 4 m 2 m 3 m 4 m 2 m 2 22 2 22 5 .6365 .12624 6 12 34 2106 mKg 与姿势无关。 例 例 （）惯性力矩计算的实例 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上

18、有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 21 例 4kg 如上图、B轴的惯量为 10 m 4 m 10kg 3 m 4 m 2 m 6 m 8 m 4 m 5m 2 22 2 22 22 2 22 10023 .4933 .508 10 12 68 54104 12 34 5104 mKg （）惯性力矩计算的实例（继前页） 允许负荷 力矩惯性力矩计算的重要性 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ YASKAWA Robotics Automation Di

19、vision SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 22 摘自HP20D手册 许用力矩 ：许用力矩是一个定值，不可变大。 容许惯量：负载力矩小而所可用的力量相对较大时，许用惯量可以变大。 允许负荷力矩惯性力矩计算的重要性 （）力矩惯性力矩图表 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ 图6-1：T轴许用惯量图表（从 T轴法兰面的转动中心开始的计算值） 力 矩 （ N m ） (负载综合惯性力矩) YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 23 例 2kg 忽略

20、体积 0.5m T轴力矩=9.8Nm T轴惯性力矩=0.5kgm2 可适用 允许负荷力矩惯性力矩计算的重要性 （）力矩惯性力矩图表计算实例 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？ 图6-1：T轴许用惯量图表（从 T轴法兰面的转动中心开始的计算值） 力 矩 （ N m ） (负载综合惯性力矩) YASKAWA Robotics Automation Division SE-B TEXT GAIKEI MOTOMAN 2011/06/22 24 设置环境 表示机器人可以设置的环境。 （）温度 ： 、湿度 ： 这个值主要是由编码器中所使用的电子部件来决定。 （）振动 ： 以下 标明机器人手腕顶部的允许振动值。 （）设置环境 ： 标明温度、湿度、振动以外的设置条件。 电源容量 标明机器人在进行某种既定模式的动作时的电源容量。 规格表上有哪些信息规格表上有哪些信息？