在諸多焊接方式中,由于點(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制,至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求,因此點(diǎn)焊對(duì)所用的機(jī)器人的要求是不很高的,這也點(diǎn)焊機(jī)器人較早被應(yīng)用的原因之一。優(yōu)質(zhì)斜臂式機(jī)械手但為了確保焊接質(zhì)量,基本的要求還是要滿足的,比如說(shuō)點(diǎn)焊機(jī)器人不僅要有足夠的負(fù)載能力,而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷,動(dòng)作要平穩(wěn),定位要準(zhǔn)確,以減少移位的時(shí)間,提高工作效率。在實(shí)際焊接過(guò)程中點(diǎn)焊機(jī)器人需要有多大的負(fù)載能力,主要取決于所用的焊鉗形式,對(duì)于用與變壓器分離的焊鉗,30~45kg負(fù)載的機(jī)器人就足夠了。但是這種焊鉗一方面由于二次電纜線長(zhǎng),電能損耗大,也不利于機(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接;另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)而不停擺動(dòng),電纜的損壞較快。斜臂式機(jī)械手生產(chǎn)廠家因此一體式焊鉗逐漸將其代替??紤]到點(diǎn)焊機(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力,才能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接,一般都選用100~150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)焊鉗短距離快速移位的要求,有些重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能,而這也對(duì)電機(jī)的性能,微機(jī)的運(yùn)算速度和算法都提出更高的要求。
在各種生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中,上下料機(jī)器人的機(jī)械夾爪已經(jīng)被大量的應(yīng)用,因?yàn)樯舷铝蠙C(jī)械夾爪具有操作方便而且效率高的優(yōu)點(diǎn),能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量以及能夠避免工人在生產(chǎn)線上進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的單調(diào)繁重勞動(dòng)。那么上下料機(jī)械夾爪具有哪些主要的部件呢?優(yōu)質(zhì)斜臂式機(jī)械手 1、抓取和傳送機(jī)構(gòu)抓取和傳送機(jī)構(gòu)又被形象的稱之為手部和臂部,其中,抓取機(jī)構(gòu)包括有手指和傳力機(jī)構(gòu),在工作中起到對(duì)物件進(jìn)行抓取和放置的作用。上下料機(jī)械夾爪的傳送機(jī)構(gòu)則包含了手腕和手臂等結(jié)構(gòu),在實(shí)踐當(dāng)中可以用來(lái)改變物件的方位以及位置。2、驅(qū)動(dòng)部分評(píng)價(jià)高的搬運(yùn)機(jī)器人的機(jī)械夾爪通過(guò)驅(qū)動(dòng)部分來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力,因此驅(qū)動(dòng)部分也是它的動(dòng)力源,通常有液壓、氣壓、電力以及機(jī)械式驅(qū)動(dòng)四種不同的驅(qū)動(dòng)形式。其中,液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由油缸、閥、油閥和油箱等組成;氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由氣缸、氣閥、空壓機(jī)(或由空氣壓縮機(jī)站直接提供)斜臂式機(jī)械手生產(chǎn)廠家和儲(chǔ)氣罐等組成;電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由一些電動(dòng)機(jī)組成。 3、控制部分機(jī)械夾爪的控制部分一般包括有程序控制部分與行程檢測(cè)反饋部分,是上下料機(jī)械夾爪中的指揮系統(tǒng),因?yàn)樯舷铝蠙C(jī)械夾爪中的每一個(gè)程序動(dòng)作都是由控制部分來(lái)指揮執(zhí)行的,包括動(dòng)作的執(zhí)行順序、動(dòng)作的起始位置以及時(shí)間等,此外,對(duì)運(yùn)行的速度和加速度也能進(jìn)行控制。上述這幾個(gè)部分就是上下料機(jī)械夾爪中的主要部件,通過(guò)這些部件的共同作用就能夠完成程序設(shè)定好的工作,而且還能確保按照要求的順序和時(shí)間去執(zhí)行,因此,很多生產(chǎn)加工型的企業(yè)都會(huì)采購(gòu)高質(zhì)量,完善的上下料機(jī)械夾爪并將其安裝在主機(jī)設(shè)備上來(lái)執(zhí)行上下料程序。
工業(yè)機(jī)器人是如何識(shí)別物體進(jìn)行抓取任務(wù)的呢?從機(jī)器視覺的角度,由簡(jiǎn)入繁從相機(jī)標(biāo)定,平面物體檢測(cè)、有紋理物體、無(wú)紋理物體、深度學(xué)習(xí)、與任務(wù)/運(yùn)動(dòng)規(guī)劃結(jié)合等6個(gè)方面深度解析文章的標(biāo)題。首先,我們要了解,機(jī)器人領(lǐng)域的視覺(Machine Vision)跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域(Computer Vision)的視覺有一些不同:機(jī)器視覺的目的是給機(jī)器人提供操作物體的信息。所以,機(jī)器視覺的研究大概有這幾塊:1. 物體識(shí)別(Object Recognition):在圖像中檢測(cè)到物體類型等,這跟 CV 的研究有很大一部分交叉;優(yōu)質(zhì)斜臂式機(jī)械手2. 位姿估計(jì)(Pose Estimation):計(jì)算出物體在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài),對(duì)于機(jī)器人而言,需要抓取東西,不僅要知道這是什么,也需要知道它具體在哪里;3. 相機(jī)標(biāo)定(Camera Calibration):斜臂式機(jī)械手生產(chǎn)廠家因?yàn)樯厦孀龅闹皇怯?jì)算了物體在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo),我們還需要確定相機(jī)跟機(jī)器人的相對(duì)位置和姿態(tài),這樣才可以將物體位姿轉(zhuǎn)換到機(jī)器人位姿當(dāng)然,我這里主要是在物體抓取領(lǐng)域的機(jī)器視覺;SLAM 等其他領(lǐng)域的就先不講了。由于視覺是機(jī)器人感知的一塊很重要內(nèi)容,所以研究也非常多了,我就我了解的一些,按照由簡(jiǎn)入繁的順序介紹吧:
碼垛機(jī)器人是現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)線上非常重要的設(shè)備,承擔(dān)著碼垛自動(dòng)化生產(chǎn)線上下物料搬運(yùn)、堆碼的工作,是整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上提高效率的重要樞紐,它是如何工作的呢?優(yōu)質(zhì)斜臂式機(jī)械手1、檢測(cè)抓取:整理好的包裝袋到達(dá)抓取輥道,碼垛機(jī)器人檢測(cè)到抓取輥道上有包裝袋(包裝箱)后,機(jī)器人到達(dá)定位點(diǎn)轉(zhuǎn)向包裝袋(包裝箱)處,張開夾起包裝袋進(jìn)行轉(zhuǎn)向,按照設(shè)置好的編組進(jìn)行堆放、碼垛。2、包裝袋倒袋提升:成品散料包裝袋在物料灌裝入袋后進(jìn)行折邊封口,成品包裝袋是站立狀態(tài),經(jīng)過(guò)氣缸推倒包裝袋使其呈現(xiàn)平躺狀態(tài),再經(jīng)過(guò)圓盤旋轉(zhuǎn)使包裝袋回整到輸送帶中間,然后包裝袋進(jìn)入提升皮帶,提升皮帶的兩邊安裝有調(diào)整擋板,將包裝袋調(diào)整到規(guī)定位置。提升皮帶將包裝袋提升到碼垛機(jī)器人平臺(tái)。斜臂式機(jī)械手生產(chǎn)廠家包裝箱不需要此裝置,包裝好后可直接輸送至碼垛機(jī)器人平臺(tái)。3、包裝袋整理:包裝合格的包裝袋經(jīng)輸送機(jī)送到整平機(jī),利用整平機(jī)將包裝好包裝袋進(jìn)行壓平操作,將物料壓實(shí)均勻充滿包裝袋,保持袋型平整;包裝箱無(wú)需壓平整理。4、碼垛輸送:將包裝袋(包裝箱)按照設(shè)置好的垛型進(jìn)行碼放,完成堆垛后有叉車或行車直接將托盤運(yùn)走,完成碼垛工序。
機(jī)器人工具更換器的目的,機(jī)器人工具更換器通過(guò)使機(jī)器人能夠自動(dòng)更換末端執(zhí)行器(例如,夾具,真空杯工具,氣動(dòng)和電動(dòng)馬達(dá),焊槍等),為四軸機(jī)器人機(jī)器人應(yīng)用提供靈活性。換刀器包括一個(gè)安裝在機(jī)器人臂上的主板和一個(gè)安裝在末端執(zhí)行器上的工具板。換刀器將諸如氣動(dòng)裝置,電信號(hào),優(yōu)質(zhì)斜臂式機(jī)械手流體等工具從機(jī)器人臂傳遞到末端執(zhí)行器。使用機(jī)器人工具更換器的好處生產(chǎn)線在幾秒而不是幾小時(shí)內(nèi)更換??焖俑鼡Q工具進(jìn)行維護(hù)和維修,大大減少停機(jī)時(shí)間。通過(guò)在應(yīng)用程序中使用多個(gè)末端效應(yīng)器,可以大限度地提高靈活性。通過(guò)使用自動(dòng)交換的單個(gè)工具替換重型和大型多工具末端執(zhí)行器,簡(jiǎn)化了工具。斜臂式機(jī)械手生產(chǎn)廠家選擇合適的機(jī)器人工具更換器。選擇機(jī)器人工具更換器時(shí)需要注意的一個(gè)關(guān)鍵特性是可靠且可重復(fù)的鎖定機(jī)構(gòu),用于將主板鎖定到工具板上。要考慮的另一個(gè)非常重要的特征是故障安全機(jī)構(gòu)(好是不使用彈簧的機(jī)構(gòu)),以確保在氣壓或功率損失的情況下工具保持與主機(jī)連接。換刀器的有效載荷等級(jí)與末端執(zhí)行器的重量和六軸機(jī)器人的有效載荷能力進(jìn)行比較。僅根據(jù)有效載荷選擇換刀器將提供一個(gè)起點(diǎn),但重要的因素是力矩容量。
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