關(guān)于愛普生機(jī)器人的選型，要做到以下了解，EPSON工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人市場重要的一員，為中國自動化行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。那么設(shè)備設(shè)計人員該如何進(jìn)行EPSON機(jī)器人的選型呢？以下將做詳細(xì)說明。

一般來說，EPSON機(jī)器人選型將從以下幾個方面考慮：

1.根據(jù)產(chǎn)品、工藝、使用環(huán)境確定機(jī)器人的類型；是標(biāo)準(zhǔn)型還是潔凈型

2.根據(jù)產(chǎn)品的重量（產(chǎn)品或抓手或產(chǎn)品+抓手）、慣量確定機(jī)器人的負(fù)重水平；

3.根據(jù)工作半徑來選擇機(jī)器人的臂長；

4.根據(jù)工藝要求確定核對機(jī)器人的最大速度、精度、IP、ISO、防爆等；

5.根據(jù)實(shí)際需要選擇外圍設(shè)備（如視覺系統(tǒng)、擴(kuò)展通信口、示教單元、力覺傳感器等）。

接下來展開說明：

1. 根據(jù)產(chǎn)品、工藝確定機(jī)器人的類型：

EPSON機(jī)器人主要分四軸機(jī)器人，也叫桌面愛普生機(jī)器人，或叫SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)和六軸機(jī)器人。選型時需要根據(jù)產(chǎn)品的工藝確定是需要四軸機(jī)器人還是六軸愛普生機(jī)器人。一般來說，如果作業(yè)要求只是平面和上下動作需求，則優(yōu)選四軸機(jī)器人，如果作業(yè)要求是空間性質(zhì)的，即不止簡單的平面和上下動作，還包含任意方向傾斜方向的動作，那么只能選六軸機(jī)器人。以下為示意圖。

關(guān)于EPSON機(jī)器人型號的說明：

需要補(bǔ)充說明的是：

①T系列、LS系列只能桌面安裝，G系列支持桌面安裝、吊頂安裝、側(cè)壁安裝(型號不同)，RS系列為吊頂安裝，C系列支持桌面安裝、吊頂安裝、側(cè)壁安裝及任意角度安裝(硬件型號相同，只需要根據(jù)安裝方式修改軟件型號配置)

②四軸機(jī)器人中，G系列屬于高端機(jī)，全進(jìn)口機(jī)器人，價格更高、速度更快；

LS系列/T系列屬于高性價比機(jī)型，也是中國市場的主力機(jī)型。

至此，我們能初步確定選定四軸還是六軸。

為了充分發(fā)揮機(jī)器人自身具備的性能，請先計算負(fù)載(夾具末端重量+工件重量)重量，確保選型時，設(shè)計負(fù)載不要超過愛普生機(jī)器人有效負(fù)載。

2.根據(jù)產(chǎn)品的重量（產(chǎn)品或抓手或產(chǎn)品+抓手）、慣量確定機(jī)器人的負(fù)重水平：

EPSON機(jī)器人末端負(fù)載：SCARA：1kg-20kg；

六軸：4kg-12kg。

關(guān)于機(jī)器人末端負(fù)載的計算，參考以下計算方式計算：

在滿足工況需求的情況下，希望末端重量越小越好。因?yàn)樵O(shè)定weight后，會自動設(shè)定機(jī)器人運(yùn)動的速度和加減速。重量越小，加減速越快，能達(dá)到的最高速度越搞，同樣路徑的CT更短。Weight對速度和加減速的影響曲線如下所示(以LS10為例)：

至此，我們對負(fù)載的選擇有了初步的認(rèn)識，那么在機(jī)械設(shè)計階段，負(fù)載盡量輕量化設(shè)計成為一種必然。

3.根據(jù)工作半徑來選擇機(jī)器人的臂長。

第二步確定負(fù)載后，接下來就需要確定臂長(即機(jī)器人工作范圍的最大半徑，具體完整的工作范圍需要參照對應(yīng)型號機(jī)器人的運(yùn)動范圍圖)。

EPSON機(jī)器人臂長，從175mm-1000mm均有覆蓋，當(dāng)然，不同負(fù)載機(jī)器人臂長范圍有所不同，選定負(fù)載后，進(jìn)一步縮小臂長的選擇。比如選定①桌面SCARA②最大負(fù)載6kg，那么臂長的選擇就有如下幾種：T6-602S——600mm；

LS6系列——500mm、600mm、700mm；

G6系列——450mm、550mm、650mm.

需要機(jī)械工程師根據(jù)設(shè)備機(jī)器人的工作范圍來選定具體哪一款。但注意以下細(xì)節(jié)部分：

① 比如需要的工作范圍最大540mm，根據(jù)上面介紹最合適的是G6 550mm系列，但考慮到G6價格比較貴、貨期比較長，因此也可以考慮LS6-602S（600mm臂展），但600mm臂展需要機(jī)臺整體設(shè)計的更大，運(yùn)動過程中還可能有干涉，第二選擇就是LS6-502S(500mm臂展)，此時需要增加末端40mm延長桿(如下圖示，尺寸以實(shí)際尺寸為準(zhǔn))。當(dāng)然，因?yàn)閵A爪偏心會使CT更長(具體原因后面講)，到底能否選擇LS6-502S，還需要機(jī)器人軟件模擬CT進(jìn)行測試。

② 關(guān)于延長桿設(shè)計，需求如上文所述，接下來說明延長桿設(shè)計對CT的影響。

延長桿設(shè)計反映在機(jī)器人參數(shù)，為離心率(參照如下圖示)。

請務(wù)必將負(fù)載(夾具末端重量+工件重量)的離心率控制在200 mm以下。 LS10-B系列機(jī)，其他型號需要查詢對應(yīng)機(jī)器人手冊。器人的設(shè)計不對應(yīng)超過200 mm的離心率。另外，請務(wù)必根據(jù)離心率情況設(shè)定離心率參數(shù)。如果在離心率參數(shù)中設(shè)定小于實(shí)際離心率的值，則可能會導(dǎo)致發(fā)生錯誤或沖擊，這不僅不能充分發(fā)揮性能，而且還可能縮短各機(jī)構(gòu)部件的使用壽命或因皮帶齒輪跳動發(fā)生位置間隙的可能性。

離心率不會影響最大速度，但會影響加減速。具體曲線如下所示(以LS10為例，其它機(jī)型請查閱對應(yīng)機(jī)器人手冊)：

③關(guān)于慣性力矩的說明：

影響機(jī)器人CT的還有一個因素即慣性力矩

慣性力矩計算方法：

當(dāng)然，更復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，需要機(jī)械工程師利用設(shè)計軟件協(xié)助計算。

慣性力矩對CT的影響：

④關(guān)于第三關(guān)節(jié)自動加減速的說明：

當(dāng)?shù)?關(guān)節(jié)(Z)處于高位情況下，在水平PTP動作期間移動機(jī)器人時，動作時間將更快。當(dāng)?shù)?關(guān)節(jié)低于某點(diǎn)時，便會利用自動加/減速度來減小加/減速度。(請參閱下圖)軸的位置越高，動作加/減速度越大。但在上下移動第3關(guān)節(jié)時就需要更長時間。請在考慮當(dāng)前位置與目標(biāo)位置之間的關(guān)系后再調(diào)整機(jī)器人第3關(guān)節(jié)的位置。利用Jump命令在水平動作期間實(shí)現(xiàn)的第3關(guān)節(jié)上限可通過LimZ命令進(jìn)行設(shè)定。

從上面可以看出，高度方向，設(shè)計在-100mm范圍內(nèi)使用是最優(yōu)的(以LS10為例，其它機(jī)型請查閱對應(yīng)手冊)。

4.根據(jù)工藝要求確定核對機(jī)器人的最大速度、精度、IP、ISO、防爆等。

①速度(此項(xiàng)工作需要一定工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工程師執(zhí)行)

經(jīng)過上面3步初步選定了機(jī)器人型號，比如選定了LS6-502S(6kg負(fù)載，500mm臂長，離心率最大150mm),接下來需要在EPSON機(jī)器人軟件(后續(xù)簡稱RC+軟件)進(jìn)行仿真(包括是否干涉、CT是否滿足)，如果有干涉，需要把機(jī)械圖紙(只保留機(jī)器人相關(guān)部分)導(dǎo)入RC+軟件檢查確認(rèn)干涉的處理。如果沒有干涉，那就更簡單，提供機(jī)器人工作位置信息即可，如下為示例：

最后一行即為循環(huán)CT，與技術(shù)規(guī)格書要求的CT進(jìn)行對比，如果滿足，則OK，如果不滿足，則需要重新選擇更快的機(jī)器人、改變布局或者減少末端重量、減小慣性力矩、縮短工作距離、減小離心率等措施；

②精度、IP、ISO等查閱選型手冊即可；

③關(guān)于防爆，EPSON機(jī)器人目前沒有防爆機(jī)型。

5.根據(jù)實(shí)際需要選擇外圍設(shè)備（如視覺系統(tǒng)、擴(kuò)展通信口、示教單元、力覺傳感器等）

機(jī)器人本體選定后，控制器基本也確定。接下來需要確定以下外圍設(shè)備：

① 通訊方面，EPSON控制器自帶24輸入/16輸出，TCPIP、RS232、Modbus-TCP從站，這些是否夠用？如果不夠，考慮增加IO板卡或與上位機(jī)對應(yīng)的總線板卡（選件，另外購買）；

② 客戶現(xiàn)場是否需要示教器，目前有TP2/TP3可選，TP2進(jìn)行簡單的示教操作，TP3可實(shí)現(xiàn)編程操作；

③系統(tǒng)是否有視覺需求，如有，EPSON有對應(yīng)的視覺產(chǎn)品：獨(dú)立控制器CV2系列或計算機(jī)視覺PV1，此時需要聯(lián)絡(luò)EPSON服務(wù)商做進(jìn)一步溝通；

④ 系統(tǒng)是否有壓力傳感器需求。愛普生壓力傳感器作為一種觸覺產(chǎn)品，目前具備力覺坐標(biāo)系、力覺控制、力覺觸發(fā)、力覺監(jiān)控等功能，也請聯(lián)絡(luò)EPSON服務(wù)商做進(jìn)一步溝通。

⑤ 其他需求，請聯(lián)絡(luò)EPSON廠家或服務(wù)商咨詢。

總結(jié)：通過以上內(nèi)容，我們了解到工藝、負(fù)載、夾具離心率、慣性力矩、路徑規(guī)劃、視覺、力覺等對于機(jī)器人性能的發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用，在設(shè)備設(shè)計初期，我們通過對項(xiàng)目整體的把控，選擇一款合適的機(jī)器人，對于項(xiàng)目的成功起到事半功倍的作用。