2. 台达工业机器人产品体系与选型
台达工业机器人以“多关节关节型”为主线，围绕不同负载、臂展与安装方式形成系列化产品，常见可按结构形态、负载等级和应用场景三条线索来理解。结构上主要有六轴关节型（如 DR 系列）与四轴 SCARA（如 DRS 系列）两大类：六轴适合空间姿态复杂、需要多角度接近工件的场合，如搬运、锁付、涂胶、上下料；SCARA 则在水平面内快速取放、垂直方向压装等场景中效率更高，常用于电子装配、点胶、插件。选型时先判断“工件需要几个自由度、是否需要姿态翻转”，再进入参数匹配。
负载与臂展是选型中最先被约束的两个参数。负载（Payload）指末端法兰可承载的总质量，包含夹具、工件、气管与线缆的附加重量；臂展（Reach）指机器人手腕中心可达的最大半径范围。工程上不能只看额定值，还要看“负载—臂展—姿态”的耦合关系：同一机型在最大臂展、极限姿态下，允许负载往往低于额定值。因此正确做法是：先算出末端总负载，再按实际工作半径和常用姿态留出 20%～30% 余量，最后对照厂商的负载—臂展曲线确认。若工件重 3 kg、夹具 2 kg、线缆 0.5 kg，则末端总负载约 5.5 kg，选额定 7 kg 级机型比选 5 kg 级更稳妥。
控制器与示教器构成机器人的“大脑”与“操作入口”。台达机器人通常配套专用控制器（如 DC 系列机器人控制器），负责运动学解算、轨迹规划、I/O 逻辑与安全信号处理；示教器（Teach Pendant）用于手动示教、程序编辑、参数设定与状态监控。控制器与机器人本体、伺服驱动、外部 I/O 之间通过专用总线或 EtherCAT 等实时通信连接，节拍与同步精度很大程度取决于这一层的配置。选型时要确认控制器支持的轴数、I/O 点数、通信协议（如 Modbus、EtherCAT、PROFINET）以及与上位 PLC、视觉系统的接口能力，避免“本体选对了、控制器带不动”的常见问题。
把上述关系落到工程上，可以按“任务→机型→参数→控制→验证”的顺序推进。第一步明确任务：工件多重、取放点在哪、需要什么姿态、节拍多少、精度要求如何。第二步选机型：若需要空间翻转和复杂轨迹，优先六轴；若只在水平面快速取放并垂直压装，SCARA 更经济。第三步校核负载与臂展：把夹具、工件、线缆全部计入末端负载，按实际工作半径查曲线，并留出余量。第四步确认控制器与示教器：核对轴数、I/O、通信协议是否满足与 PLC、视觉、安全回路的对接。第五步做干涉与安全验证：检查工作空间是否与周边设备冲突，确认急停、限位、安全门等信号接入方式。
下面给出一份可直接参考的选型校核示例表，用于把上述判断固化为可填写的工程记录。表中数据为教学示例，实际项目应以厂商最新样本和现场测量为准。
| 校核项 | 示例输入 | 判断依据 | 示例结论 |
|---|---|---|---|
| 末端总负载 | 工件 3 kg + 夹具 2 kg + 线缆 0.5 kg = 5.5 kg | 额定负载 × 0.7～0.8 ≥ 5.5 kg | 选 7 kg 级机型 |
| 实际工作半径 | 最远取放点距基座 620 mm | 臂展 × 0.9 ≥ 620 mm | 选 800 mm 臂展机型 |
| 节拍估算 | 单次轨迹约 1.2 m，平均速度 0.8 m/s | 含加减速与抓放时间 | 约 2.0～2.5 s/次 |
| 控制器接口 | 需 EtherCAT 对接 PLC，16 点 I/O | 控制器支持协议与点数 | 选配对应通信模块 |
| 安全与干涉 | 工作空间与料架间距 150 mm | 极限姿态不碰撞，急停可接入 | 加装限位与安全门信号 |
最后需要强调，选型不是一次性的参数对照，而是与工程匹配反复迭代的过程。机型确定后，还要结合现场布局确认安装方式（地面、吊装、侧装）、线缆走线、维护空间与示教器操作位置；控制器与示教器的编程方式、坐标系设定、工具坐标（TCP）标定也会直接影响实际可达精度。只有把“任务—机型—负载—臂展—控制器—接口—安全”整条链路都核对清楚，选型结果才具备可落地性。