本帖最后由 ww112358134711 于 2017-12-19 21:09 编辑
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$ o3 I- u `- \: }1 f 好久没有来机械社区了，现在终于回归了。以后将不定时发一些原创的机器人设计相关的干货给大家。有兴趣的请关注我的公众号查阅更多精彩内容，公众号跟机械社区都会陆续更新。请关注微信公众号“小型工业机器人设计”
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" f5 W% t& ~( O# H9 W7 B大家好，我是大头。作为第一篇干货，我们先不讲特定的某一款机器人，我们讲讲我们经常挂在嘴边的所谓“机器人性能”的八卦。 前几天，我在某个公众号里看到一篇文章，主要是介绍国内某品牌最近发布的若干款机器人新品。其中在介绍一款小型六轴的时候，该厂家主要突出了以下几个特点： 1、标准节拍小于0.4s，达到国际同类产品先进水平，远超国内竞争对手水平（QKM的小六轴标准节拍可以做到0.37s以下，但是我低调，我不说） : d- I/ R" l3 T9 @; w
2、关节角速度比国际大牌还快； 3、IP67的防护等级； 4、±0.02mm的重复定位精度。 这几个点基本上涵盖了小型工业机器人的其中三个设计重点：速度快、防护高、精度高。 这要是换作以前，我看到这样的介绍第一时间的反应一定是“哗，这是哪家做的，这么厉害”， 然而，现在我看到这篇文章我的第一反应是“真的吗？怎么测的？”
0 u" X1 S( s- f IP等级跟重复定位精度我们这里就不说了，我们先来八卦八卦这个标准节拍是怎么回事。所谓的“标准节拍”是指机器人沿着25-305-25（也有25-300-25的说法）这样特定的轨迹走一个回来所用的时间。这是你在网上就可以百度到的定义，平时我们经常听到客户问你的机器人一分钟能抓多少次，其实在问的就是标准节拍。然而，各位有没有想过下面几个问题：第一、这个定义是谁制定的，为什么是这样一条特定的轨迹来评价机器人的性能；第二、标准节拍对所有机器人都很重要吗？第三、大家都宣称自己标准节拍多快，那为什么客户还是反映国产机器人就是比国外的慢？来来来，且听我娓娓道来。
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所谓的标准节拍是从英文义译过来的，英文专业名词叫“cycle time”，是不是觉得cycle time这个单词与定义要更配一些？那么cycle time又是谁提出来的呢？这就要说到cycle time的前身，cycle time原来的叫法是叫“Adept cycle”，没错，就是你认识的那个Adept ，就是那个被欧姆龙收购的美国顶级机器人公司Adept。，这个定义正是由Adept首先提出来的！这是一家非常传奇非常NB的公司，我们在后面讲产品的时候会介绍到他们家的产品（Adept或欧姆龙的人看到了要打赏哈，为你打call哈）。 0 ^0 P! L; v) W: K( X1 R
故事是这样的，在二十多年前，工业机器人跟现在还有很大差距，比如我们比较熟悉的SCARA机器人，Adept在1984年设计出了全球第一台直接驱动的SCARA机器人——AdeptOne是长成下面这样的。
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震惊了吧，以前的工业机器人在现在看来就是如此傻大笨粗，但AdeptOne在当时可是名噪一时的明星产品（以后会再介绍这个）。后来随着工业的发展，Adept意识到桌面型的小型机器人将会是发展趋势，于是，第一台桌面型SCARA机器人——Cobra应运而生（必须提一下的是，当年Cobra的宣传视频刚出来的时候，很多人都以为视频是快进了，可想而知Cobra在当时的地位，有兴趣的可以去看看这个吸弹珠的视频）。
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那么问题来了，怎样去评价一台小型机器人的性能呢？Adept经过调研发现，大部分桌面型的应用都集中在300mm左右的范围内运动，然后应用最多的是分拣的动作，所以，他们决定用25-305-25（也有25-300-25的说法）这样来回一次所用的时间来评判机器人的速度性能，称为——Adept cycle。后来，做桌面型SCARA的人越来越多，那么怎样来体现自己家的机器人与Adept相比怎样呢？那我也跑跟你一样的轨迹来测这个节拍，节拍比你快就算我赢了。所以Adept cycle 慢慢变成了cycle time被大家如采纳，不管是SCARA、DELTA，还是小六轴，大家都以习惯以这个来衡量自己速度性能的标准。
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聊完八卦我们来讲正事，几乎所有的小型机器人都会测这个cycle time，那他是否对所有机器人都有意义？答案是否定的。现在国内很多厂家都把这个参数当作竞争利器，也有很多客户把这个当作选购的标准，其实是有误区的。其实我上面已经讲了，cycle time是从SCARA发展而来的，SCARA最合适的就是短距离的高速分拣，所以用cycle time来评价就非常适合。DELTA也是做高速分拣，而且是可以长距离高速分拣，所以测cycle time也比较有意义。但是，对于六轴来说，其实cycle time就不那么有参考意义了。 首先，大六轴就不用说了，大六轴主要是应用在搬运、焊接等领域，速度上跟SCARA根本没法比，而且抓着那么大一个负载，机器人也跑不快，所以测cycle time自然没有意义，而小六轴现在大家都会标这个参数，其实是商务意义大于应用意义。因为小六轴基本上很少用到高速分拣上，这实在太大材小用了，小六轴本来就不是为分拣而生的。小六轴最主要的是应用是装配、点涂、打磨这类对速度要求相对没有那么高，而对精度、稳定性要求比较高的行业。小六轴常用的动作是慢速抓取-快速运动-慢速装配这样的动作，如果拿小六轴去做SCARA的高速分拣工作，那实在是大材小用了，术业有专攻啊。再说了，同等规格的小六轴可比SCARA贵多了。因此，如果你的cycle time真的做得很快（注意，这里的前提是“真的”，下篇文章会解释），那可以说明你的设计确实很牛，但是对于实际应用来说有多大的用处就不好说了，毕竟性价比才是第一位。 好了，关于cycle time的上半场我们就讲到这里，下半场我们要讲的就是更进一步的“火爆内幕”：你被cycle time骗了多久？cycle time这个参数里到底藏着哪些猫腻，cycyle time标得高，性能就一定好吗？Burst mode指什么？Sustain mode又是什么？关节速度快，标准节拍就一定快吗？ 欲知后事如何，且听下回分解。 8 L( i# _! P! P1 @0 _& F; L$ v
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发表于 2017-12-19 21:09:30
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