ww112358134711 发表于 2017-12-19 21:09:30

关于机器人性能的这些事,你绝对没有听过(一)

本帖最后由 ww112358134711 于 2017-12-19 21:09 编辑

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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)
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?”
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。
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)。
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。
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)。
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。

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。

海角一棵树 发表于 2017-12-19 21:41:03

正准备对机器人感兴趣,谢谢科普!

未来第一站 发表于 2017-12-19 21:58:52

学习了。

usf789 发表于 2017-12-19 23:14:37

学习了

只有快乐 发表于 2017-12-20 06:58:39

楼主辛苦

蓝仁2015 发表于 2017-12-20 08:39:29

长见识了

liuyong453 发表于 2017-12-20 09:28:02

期待下回分解

青哥James 发表于 2018-4-11 22:16:28

顶一个

yanzhenghua 发表于 2018-4-12 12:59:50

说讲干的,拉出一堆稀的:lol
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