天冷了,机器人也要注意保暖

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天气太冷,机器人启动不起来,需要拿小太阳给它烤烤火,然后就可以了? 没错,你没听错。不过,这里 LT 友情提醒一下,切勿模仿,要是使用不当,损坏设备,那就因小失大了。原因和措施,请详细阅读正文吧。

请勿模仿!以防损坏设备!

听闻很多机器人工程师说,一到冬天,库卡机器人就启动不起来了,这其中到底是怎么回事呢?使用任何产品,一定要根据用户需求和产品特性进行选择匹配,那么库卡机器人这种情况是否说明存在质量问题呢?让我们考证一下产品说明。

一、KRC4 控制器

翻开任意一款控制柜的文档说明,都可以找到如此说明

Ambient temperature during operation without cooling unit
+5 … 45 °C (278 … 318 K)

即控制柜正常工作的环境温度为 5 到 45 摄氏度,如果温度低于或者高于这个温度,就超出了产品的合适工作状况,出现一些问题,也是在所难免了。

一般出现由于温度低而控制器启动不起来的现场多为没有供暖的车间场所,北方还好,一旦进入冬季,就会注重供暖,南方供暖条件差一下,就可能发作。

那么是什么原因导致这个问题呢? 控制柜由若干电子元器件构成的,无非是电阻,电容,晶体管等,这些元器件的指标特性之一就是温度系数,俗称温漂,大多数元件都是负温度系数,比如某些材料的电阻,随着温度的升高,阻值变小,随着温度的降低,阻值升高,而有另一些材料呢,电阻几乎不随温度变化。电阻元件除了标称阻值,还有精度特性,高精度的电阻自然温漂就小,当然价钱也就贵了。除了电阻、还有各种电压稳压器件,会标以 ppm/℃,即每度会偏移标称数值的百万分数。这些对温度敏感的元器件只有合适的温度区间内,才可以工作在正常的设计状态。

器件通常来讲分不同的场合,如民用级别、工业级别、车用级别、军工级别、航天级别,都是针对能适用环境有多宽泛而进行划分设计的,民用级别的自然用不到航天级别的极高低温以及射线防护,工业级别的也没有汽车级别的需要考虑东北的冰天雪地和沙漠戈壁的酷暑炎热。

二、机器人本体

讲完了控制器,再来看看机器人本体。有没有朋友遇到冷天开始运动机器人时,报电流过载呢?

在系统集成手册《Operating and Programming Instructions for System Integrators》里,有一节讲述 Warm Up

If a robot is started in low ambient temperatures, this results in increased friction in the gear unit. This can cause the motor current of an axis (or of more than one axis) to reach its maximum value. This stops the robot and the robot controller generates the error message Regulator limit exceeded <axis number>.

To avoid this, the motor current can be monitored during the warm-up phase. If a defined value is reached, the robot controller reduces the motion velocity. This, in turn, reduces the motor current.

手册要求,如果环境温度低,需要机器人进行热机,这个原因本质在于减速器润滑油,由于温度低,导致润滑油额外增加了阻力,电机电流就会偏大。

解决办法就是慢速开动热机,控制器的系统软件里有相应的参数可以设置这个机制运作。

三、保养维护

工业机器人作为一种精密机器,其设计特性要求环境参数需要满足其标称数值,偏离的正常工作状况就不能保证发挥原有的精度和作用。

定期保养维护,给它们呵护,机器人才能不知疲倦快速精准执行任务,这才是最有价值的投资回报。

这道理,就像对待你的爱车,就像对待你的宝贵的身体。

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