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如何选适合的六轴机器人?使用中要注意什么?

文章出处:公司新闻 责任编辑:东莞市腾飞自动化设备有限公司 发表时间:2025-09-28
  

六轴机器人选型与使用指南:精准匹配需求 + 规避风险

选择适合的六轴机器人需围绕 “作业场景、性能参数、成本预算” 三大核心,避免 “参数过剩浪费成本” 或 “参数不足无法满足需求”;而使用中的安全操作与柔性调整,是确保效率与设备寿命的关键。以下分 “选型方法” 和 “使用注意事项” 两部分详细说明。

一、选型篇:4 步选对六轴机器人,适配场景需求

六轴机器人选型的核心逻辑是 “从作业需求反推参数”,而非盲目追求 “高参数、高品牌”,具体分 4 步操作:

1. 第一步:明确核心作业需求(选型的 “出发点”)

先厘清 3 个关键问题,避免方向偏差:

做什么作业?不同作业对机器人的 “精度、负载、末端工具” 要求完全不同,例如:

精密装配(如手机芯片安装):需高精度 + 小负载;

汽车底盘焊接:需大负载 + 抗飞溅防护;

喷涂作业:需防腐蚀机身 + 防爆功能。

作业环境是什么?环境直接影响机器人的 “防护等级” 和 “材质选择”,常见场景要求:

作业环境 核心要求

普通车间(干燥无尘) 防护等级 IP30 即可,机身材质为普通铝合金

焊接 / 切割车间 防护等级 IP54+(防焊渣、防尘),关节处加防飞溅护罩

喷涂车间 防护等级 IP67+(防油漆、防溶剂),机身表面做防腐蚀涂层,电机防爆

食品 / 医疗车间 防护等级 IP67+(防水、易清洁),机身材质为 304 不锈钢,润滑脂为食品级

产能要求是多少?需计算 “单次作业时间” 和 “日均作业量”,反推机器人的 “运动速度”:例如,要求每小时完成 60 次零件搬运(单次作业含 “抓取 - 移动 - 放置”),则机器人单次动作时间需≤60 秒,需选择末端移动速度≥1m/s 的机型。

2. 第二步:锁定 3 个核心参数,避免 “参数错配”

六轴机器人的参数众多,无需全部关注,重点锁定 “负载、工作半径、重复定位精度”,这三个参数直接决定 “能否完成作业”:

(1)负载能力:“算全重,留冗余”

负载指机器人末端能承受的最大重量(含末端执行器 + 工件),单位 kg,选型时需满足:机器人负载 ≥ 工件重量 + 末端执行器重量 + 10% 冗余量(冗余量用于应对运动中的惯性力)。

举例:搬运 5kg 的汽车零件,搭配 2kg 的气动抓手,需选负载≥5+2+0.7=7.7kg 的机器人,实际选 8kg 或 10kg 机型(留更大冗余,避免长期满负载运行导致电机过载)。

避坑:不要只看 “工件重量”,忽略末端执行器(如焊枪约 3kg、喷涂枪约 2kg),导致负载不足,机器人无法正常运行。

(2)工作半径(臂长):“覆盖全,不浪费”

工作半径指机器人基座中心到末端执行器的最大距离,单位 mm,需覆盖 “作业的最大范围”(如流水线长度、工件摆放间距),且预留 50-100mm 冗余(避免机器人运动到极限位置,影响精度)。

举例:流水线宽度 1.2m,机器人需在流水线两侧抓取工件,工作半径需≥1.2m+0.1m=1.3m,实际选 1.5m 工作半径的机型(覆盖更灵活,后续调整产线时无需更换机器人)。

避坑:不要选 “过大工作半径”,臂长越长,机器人的运动惯性越大,精度可能下降(如 2m 臂长的机器人,末端精度通常低于 1.5m 臂长),且成本更高。

(3)重复定位精度:“够使用,不盲目高”

重复定位精度指机器人重复到达同一位置的误差,单位 mm(或 μm),精度越高,成本越高,需按作业需求选择:

作业类型 所需重复定位精度 举例(如手机主板装配需≤±0.02mm,汽车焊接需≤±0.1mm)

精密装配 ≤±0.02mm 电子芯片、微型零件安装

焊接 / 喷涂 ±0.05mm~±0.1mm 汽车车身焊接、家电外壳喷涂

普通搬运 / 分拣 ±0.1mm~±0.5mm 纸箱搬运、零部件分拣

避坑:不要盲目追求 “0.001mm 级精度”,若作业只需 ±0.1mm,选 ±0.05mm 的机型已足够,更高精度会增加 30%-50% 成本,且对维护要求更高。

3. 第三步:平衡 “品牌与成本”,兼顾性价比

六轴机器人品牌分 “进口” 和 “国产”,定位不同,成本差异大,需按预算和需求选择:

品牌类型 代表品牌 优势 劣势 适用场景 价格范围(负载 5-10kg)

进口品牌 发那科(FANUC)、库卡(KUKA)、ABB 稳定性强(平均无故障时间 8000-10000 小时)、精度高、售后服务成熟 成本高(配件价格是国产 2-3 倍)、交货周期长(3-6 个月) 汽车制造、高端 3C 电子(对稳定性要求极高) 50-100 万元

国产品牌 埃斯顿(Estun)、新松(Siasun)、天机(TIANJI) 成本低(比进口低 40%-60%)、交货快(1-2 个月)、支持定制化 稳定性略低(平均无故障时间 5000-8000 小时)、大负载机型技术待完善 中小批量生产、普通工业场景(如家电装配、一般搬运) 10-30 万元

选型建议:

若作业是 “24 小时连续生产、高精密、高价值”(如汽车发动机装配),选进口品牌;

若作业是 “8 小时工作制、精度要求中等、预算有限”(如小家电零件搬运),选国产品牌(近年国产技术已大幅提升,满足多数场景需求)。

4. 第四步:确认 “配套与服务”,避免后续麻烦

选型时需关注 “配套能力” 和 “售后服务”,这直接影响后续使用体验:

配套能力:确认机器人是否支持 “末端执行器适配”(如抓手、焊枪的接口是否通用)、“视觉系统集成”(若需视觉引导,需确认是否兼容主流视觉品牌如康耐视、基恩士)、“产线通信”(是否支持 Profinet、EtherCAT 等工业总线,方便与其他设备联动)。

售后服务:询问厂家 “质保期”(进口品牌通常 1-2 年,国产品牌多 2-3 年)、“本地服务点”(是否有就近工程师,故障响应时间是否≤24 小时)、“培训支持”(是否提供操作、编程、维护培训,避免企业因缺技术人员无法使用)。

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