KSD1-16 KUKA

描述

KSD1-16 KUKA

-输入电压：3 x 400 V AC+/-10%

-输出电流：最高16 A

-额定频率：50/60 Hz

-控制方式：速度控制、扭矩控制、位置控制

-工作温度：0至40°C（32至104°F）

-储存温度：-25至70°C（-13至158°F）

-湿度：5至95%非冷凝

KSD1-16是一款专为各种应用而设计的高性能工业机器人。它的最大有效载荷能力为16公斤，可达1600毫米。该机器人配备了六个轴，为其提供了高度的灵活性和精度。

KSD1-16机器人易于操作和编程，是广泛工业应用的理想选择。其紧凑的设计和高速操作使其非常适合材料搬运、组装和焊接等应用。

该机器人配备了最先进的安全功能，包括碰撞检测和紧急停止按钮。它的设计也易于维护，采用模块化设计，可以快速方便地更换部件。

总的来说，KSD1-16 KUKA机器人是工业应用中可靠且高性能的选择。其精度、灵活性和易用性使其成为任何制造操作的宝贵资产。

KSD1-16 KUKA机械臂具有以下参数：

-最大有效载荷：16 kg

-最大可达范围：1600毫米

-重复性：+/-0.05 mm

-轴数：6

-电源：400 VAC+/-10%，50/60 Hz

-功耗：1.5 kVA

-防护等级：IP 54

相比于传统的工业设备，工业机器人有众多的优势，比如机器人具有易用性、智能化水平高、生产效率及安全性高、易于管理且经济效益显著等特点，使得它们可以在高危环境下进行作业。

1.机器人的易用性

在我国，工业机器人广泛应用于制造业，不仅仅应用于汽车制造业，大到航天飞机的生产，军用装备，高铁的开发，小到圆珠笔的生产都有广泛的应用。并且已经从较为成熟的行业延伸到食品，医疗等领域。由于机器人技术发展迅速，与传统工业设备相比，不仅产品的价格差距越来越小，而且产品的个性化程度高，因此在一些工艺复杂的产品制造过程中，可以让工业机器人替代传统设备，这样就可以在很大程度上提高经济效率。根据数据统计显示，从2016年到2017年，全球工业机器人的总销量已经从29.4万台突破到34.6万台。可见工业机器人应用范围之广。

2.智能化水平高

随着计算机控制技术的不断进步，工业机器人将逐渐能够明白人类的语言，同时工业机器人可以完成产品的组件，这样就可以让工人免除复杂的操作。工业生产中焊接机器人系统不仅能实现空间焊缝的自动实时跟踪，而且还能实现焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时控制，可以满足技术产品复杂的焊接工艺及其焊接质量、效率的迫切要求。另外随着人类探索空间的扩展，在极端环境如太空、深水以及核环境下，工业机器人也能利用其智能将任务顺利完成。

3.生产效率及安全性高

机械手，顾名思义，通过仿照人类的手型而生产出来的机械手，它生产一件产品耗时是固定的。同样的生存周期内，使用机械手的产量也是固定的，不会忽高忽低。并且每一模的产品生产时间是固定化，产品的成品率也高，使用机器人生产更符合老板利益。

工厂采用工业机器人生产，是可以解决很多安全生产方面的问题。对于由于个人原因，如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲劳工作等导致安全生产隐患，统统都可以避免了。

4.易于管理，经济效益显著

企业可以很清晰的知道自己每天的生产量，根据自己所能够达到的产能去接收订单和生产商品。而不会去盲目预估产量或是生产过多产品产生浪费的现象。而工厂每天对工业机器人的管理，也会比管理员工简单得多。

工业机器人可以24小时循环工作，能够做到生产线的最大产量，并且无需给予加班的工时费用。对于企业来说，还能够避免员工长期高强度工作后产生的疲劳、生病带来的请假等误工的情况。生产线换用工业机器人生产后，企业生产只需要留下少数能够操作维护工业机器人的员工对工业机器人进行维护作业就可以了。经济效益非常的显著。

关键技术

1.本体设计关键技术

（1）传动结构设计

拟定总体方案，确定机器人的结构形式，并据此进行初步的传动结构设计，零件结构设计，三维建模。要求设计者对机器人常见的结构形式，常见的传动原理和传动结构，减速器的类型和特点非常的熟悉和了解，要有较强的结构设计能力和经验。

（2）减速器选型

要对减速器的结构类型，性能参数的含义有深刻理解，会对减速器进行选型和计算校核。要会对减速器进行检测、测试，检测的内容主要包括噪音、抖动、输出扭矩、扭转刚度、背隙、重复定位精度和定位精度等。减速器的振动会引起机器人末端的抖动，降低机器人的轨迹精度。减速器振动有多种原因，其中共振是共性的问题，机器人企业必须掌握抑制或者避免出现共振的方法。

（3）电机选型

必须要对电机的工作特性非常了解，并会对电机扭矩、功率、惯量进行计算和校核。

（4）仿真分析

进行静力学和动力学的仿真分析，对电机、减速器的选型校核，对本体零部件进行强度、刚度校核，降低本体重量，提高机器人工作效率，降低成本。对三维模型进行模态分析，计算出固有频率，有助于进行共振抑制。

（5）可靠性设计

结构设计采用最简化设计原则；本体铸铁件采用综合性能较好的球墨铸铁材料，铸铝件采用流动性好的铸造材料，采用金属模铸造；装配要有详细的装配工艺指导书，装配过程中有部件和单轴的测试；装配完后要有整机性能测试和耐久拷机测试；提高整机的防护等级设计，提高电柜的抗干扰能力，以适用不同工作环境的使用。

2.电机伺服关键技术

（1）电机

①轻量化

对机器人来说，电机的尺寸和重量非常敏感，通过高磁性材料优化、一体化优化设计、加工装配工艺优化等技术的研究，提高伺服电机的效率，减小电机空间尺寸和降低电机重量，是机器人电机的关键技术之一。

②高速

在减速比不能较大调整的情况，电机的最高转速则直接影响着机器人的末端速度和工作节拍；而且速比太低会影响电机的惯量匹配，因此提高电机的最高转速也是机器人电机的关键技术之一。

③直驱、中空

随着协作机器人的不断成熟和推广，机器人结构的轻量化、紧凑化要求提高，发展高力矩直接驱动电机、盘式中空电机等机器人专用电机也是未来的趋势。

（2）伺服

①快速响应，精确定位

伺服的响应时间直接影响到机器人的快速起停效果，影响机器人的工作效率和节拍。

②无传感器方式实现弹性碰撞

安全性是衡量机器人性能的一个重要指标。加入力或力矩传感器会使结构更复杂，成本更高，基于编码器、电机电流耦合关系的无传感弹性碰撞技术，可以在不改变本体结构，不增加本体成本的条件下，在一定程度上提高机器人的安全性。

③驱动多合一、驱控一体。

驱动多合一，多核CPU多轴驱控一体化集成技术，提高系统性能，降低驱动体积与成本。

④在线自适应抖振抑制

工业机器人悬臂结构极易在多轴联动、重载及快速起停时引起抖动。机器人本体刚度要与电机伺服刚度参数相匹配，刚度过高，会造成振动，刚度过低会造成起停反应缓慢。机器人在不同的位置和姿态，以及在不同的工装负载下刚度都不一样，很难通过提前设置伺服刚度值能满足所有工况的需求。在线自适应抖振抑制技术，提出免参数调试的智能控制策略，同时兼顾刚度匹配、抖振抑制的需求，可以抑制机器人末端抖动，提高末端定位精度。