關(guān)于機(jī)器人性能的這些事，你絕對沒有聽過（一）

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     好久沒有來機(jī)械社區(qū)了，現(xiàn)在終于回歸了。以后將不定時(shí)發(fā)一些原創(chuàng)的機(jī)器人設(shè)計(jì)相關(guān)的干貨給大家。有興趣的請關(guān)注我的公眾號查閱更多精彩內(nèi)容，公眾號跟機(jī)械社區(qū)都會(huì)陸續(xù)更新。請關(guān)注微信公眾號“小型工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)”
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大家好，我是大頭。作為第一篇干貨，我們先不講特定的某一款機(jī)器人，我們講講我們經(jīng)常掛在嘴邊的所謂“機(jī)器人性能”的八卦。

前幾天，我在某個(gè)公眾號里看到一篇文章，主要是介紹國內(nèi)某品牌最近發(fā)布的若干款機(jī)器人新品。其中在介紹一款小型六軸的時(shí)候，該廠家主要突出了以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍小于0.4s，達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，遠(yuǎn)超國內(nèi)競爭對手水平（QKM的小六軸標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍可以做到0.37s以下，但是我低調(diào)，我不說）

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2、關(guān)節(jié)角速度比國際大牌還快；

3、IP67的防護(hù)等級；

4、±0.02mm的重復(fù)定位精度。

這幾個(gè)點(diǎn)基本上涵蓋了小型工業(yè)機(jī)器人的其中三個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)：速度快、防護(hù)高、精度高。

這要是換作以前，我看到這樣的介紹第一時(shí)間的反應(yīng)一定是“嘩，這是哪家做的，這么厲害”，

然而，現(xiàn)在我看到這篇文章我的第一反應(yīng)是“真的嗎？怎么測的？”

IP等級跟重復(fù)定位精度我們這里就不說了，我們先來八卦八卦這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍是怎么回事。所謂的“標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍”是指機(jī)器人沿著25-305-25（也有25-300-25的說法）這樣特定的軌跡走一個(gè)回來所用的時(shí)間。這是你在網(wǎng)上就可以百度到的定義，平時(shí)我們經(jīng)常聽到客戶問你的機(jī)器人一分鐘能抓多少次，其實(shí)在問的就是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍。然而，各位有沒有想過下面幾個(gè)問題：第一、這個(gè)定義是誰制定的，為什么是這樣一條特定的軌跡來評價(jià)機(jī)器人的性能；第二、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍對所有機(jī)器人都很重要嗎？第三、大家都宣稱自己標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍多快，那為什么客戶還是反映國產(chǎn)機(jī)器人就是比國外的慢？來來來，且聽我娓娓道來。

所謂的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍是從英文義譯過來的，英文專業(yè)名詞叫“cycle time”，是不是覺得cycle time這個(gè)單詞與定義要更配一些？那么cycle time又是誰提出來的呢？這就要說到cycle time的前身，cycle time原來的叫法是叫“Adept cycle”，沒錯(cuò)，就是你認(rèn)識的那個(gè)Adept ，就是那個(gè)被歐姆龍收購的美國頂級機(jī)器人公司Adept。，這個(gè)定義正是由Adept首先提出來的！這是一家非常傳奇非常NB的公司，我們在后面講產(chǎn)品的時(shí)候會(huì)介紹到他們家的產(chǎn)品（Adept或歐姆龍的人看到了要打賞哈，為你打call哈）。

故事是這樣的，在二十多年前，工業(yè)機(jī)器人跟現(xiàn)在還有很大差距，比如我們比較熟悉的SCARA機(jī)器人，Adept在1984年設(shè)計(jì)出了全球第一臺直接驅(qū)動(dòng)的SCARA機(jī)器人——AdeptOne是長成下面這樣的。

震驚了吧，以前的工業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)在看來就是如此傻大笨粗，但AdeptOne在當(dāng)時(shí)可是名噪一時(shí)的明星產(chǎn)品（以后會(huì)再介紹這個(gè)）。后來隨著工業(yè)的發(fā)展，Adept意識到桌面型的小型機(jī)器人將會(huì)是發(fā)展趨勢，于是，第一臺桌面型SCARA機(jī)器人——Cobra應(yīng)運(yùn)而生（必須提一下的是，當(dāng)年Cobra的宣傳視頻剛出來的時(shí)候，很多人都以為視頻是快進(jìn)了，可想而知Cobra在當(dāng)時(shí)的地位，有興趣的可以去看看這個(gè)吸彈珠的視頻）。

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那么問題來了，怎樣去評價(jià)一臺小型機(jī)器人的性能呢？Adept經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大部分桌面型的應(yīng)用都集中在300mm左右的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，然后應(yīng)用最多的是分揀的動(dòng)作，所以，他們決定用25-305-25（也有25-300-25的說法）這樣來回一次所用的時(shí)間來評判機(jī)器人的速度性能，稱為——Adept cycle。后來，做桌面型SCARA的人越來越多，那么怎樣來體現(xiàn)自己家的機(jī)器人與Adept相比怎樣呢？那我也跑跟你一樣的軌跡來測這個(gè)節(jié)拍，節(jié)拍比你快就算我贏了。所以Adept cycle 慢慢變成了cycle time被大家如采納，不管是SCARA、DELTA，還是小六軸，大家都以習(xí)慣以這個(gè)來衡量自己速度性能的標(biāo)準(zhǔn)。

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聊完八卦我們來講正事，幾乎所有的小型機(jī)器人都會(huì)測這個(gè)cycle time，那他是否對所有機(jī)器人都有意義？答案是否定的?，F(xiàn)在國內(nèi)很多廠家都把這個(gè)參數(shù)當(dāng)作競爭利器，也有很多客戶把這個(gè)當(dāng)作選購的標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)是有誤區(qū)的。其實(shí)我上面已經(jīng)講了，cycle time是從SCARA發(fā)展而來的，SCARA最合適的就是短距離的高速分揀，所以用cycle time來評價(jià)就非常適合。DELTA也是做高速分揀，而且是可以長距離高速分揀，所以測cycle time也比較有意義。但是，對于六軸來說，其實(shí)cycle time就不那么有參考意義了。

首先，大六軸就不用說了，大六軸主要是應(yīng)用在搬運(yùn)、焊接等領(lǐng)域，速度上跟SCARA根本沒法比，而且抓著那么大一個(gè)負(fù)載，機(jī)器人也跑不快，所以測cycle time自然沒有意義，而小六軸現(xiàn)在大家都會(huì)標(biāo)這個(gè)參數(shù)，其實(shí)是商務(wù)意義大于應(yīng)用意義。因?yàn)樾×S基本上很少用到高速分揀上，這實(shí)在太大材小用了，小六軸本來就不是為分揀而生的。小六軸最主要的是應(yīng)用是裝配、點(diǎn)涂、打磨這類對速度要求相對沒有那么高，而對精度、穩(wěn)定性要求比較高的行業(yè)。小六軸常用的動(dòng)作是慢速抓取-快速運(yùn)動(dòng)-慢速裝配這樣的動(dòng)作，如果拿小六軸去做SCARA的高速分揀工作，那實(shí)在是大材小用了，術(shù)業(yè)有專攻啊。再說了，同等規(guī)格的小六軸可比SCARA貴多了。因此，如果你的cycle time真的做得很快（注意，這里的前提是“真的”，下篇文章會(huì)解釋），那可以說明你的設(shè)計(jì)確實(shí)很牛，但是對于實(shí)際應(yīng)用來說有多大的用處就不好說了，畢竟性價(jià)比才是第一位。

好了，關(guān)于cycle time的上半場我們就講到這里，下半場我們要講的就是更進(jìn)一步的“火爆內(nèi)幕”：你被cycle time騙了多久？cycle time這個(gè)參數(shù)里到底藏著哪些貓膩，cycyle time標(biāo)得高，性能就一定好嗎？Burst mode指什么？Sustain mode又是什么？關(guān)節(jié)速度快，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍就一定快嗎？

欲知后事如何，且聽下回分解。

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正準(zhǔn)備對機(jī)器人感興趣，謝謝科普！

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