如何選購(gòu)合適的焊接機(jī)器人呢?首先要了解焊接機(jī)器人有哪些技術(shù)指標(biāo)及特殊的技術(shù)指標(biāo),這是正確使用機(jī)器人的前提。產(chǎn)品手冊(cè)也有列技術(shù)指標(biāo),但是單從手冊(cè)上了解會(huì)比較表面,最好是根據(jù)實(shí)際需要理解某些特定的性能指標(biāo),才能更加深入這個(gè)行業(yè)。定制工業(yè)機(jī)械手焊接機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)可分為兩部分,機(jī)器人的一般指標(biāo)和焊接機(jī)器人的特殊指標(biāo)。機(jī)器人通用技術(shù)指標(biāo)自由度數(shù)這是反映機(jī)器人靈活性的重要指標(biāo)。工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)廠家一般而言,在機(jī)器人工作空間中可以到達(dá)3個(gè)自由度,但是焊接不僅必須到達(dá)空間中的某個(gè)位置,而且還必須確保焊槍(切削工具或焊鉗)的空間姿勢(shì)。因此,電弧焊和切割機(jī)器人至少需要5個(gè)自由度,點(diǎn)焊機(jī)器人至少需要6個(gè)自由度。
沖壓機(jī)器人主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。定制工業(yè)機(jī)械手手部是用來(lái)抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作,改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式,稱為機(jī)械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個(gè)自由度。自由度是機(jī)器人設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù),工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)廠家自由度越多,機(jī)械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜,一般專用機(jī)械手有2~3個(gè)自由度??刂葡到y(tǒng)是通過(guò)對(duì)沖壓機(jī)器人每個(gè)自由度的電機(jī)的控制,來(lái)完成特定動(dòng)作。同時(shí)接收傳感器反饋的信息,形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制,控制系統(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或dsp等微控制芯片構(gòu)成,通過(guò)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。
現(xiàn)在用的最多的工業(yè)機(jī)器人,一般都是六軸的,但是推出的人機(jī)協(xié)作機(jī)械臂,卻有7個(gè)自由度,一直想不明白為什么。定制工業(yè)機(jī)械手直到最近看到知乎上的一個(gè)問(wèn)題:人的手臂(腕關(guān)節(jié)到肩關(guān)節(jié))有幾個(gè)自由度?才發(fā)現(xiàn),原來(lái)7個(gè)自由度是對(duì)人手臂的真實(shí)還原。人的手臂(腕關(guān)節(jié)到肩關(guān)節(jié))有幾個(gè)自由度?我想絕大部分人都沒有想過(guò),更別說(shuō)去了解有哪幾個(gè)自由度,即使是學(xué)工科的人,也未必能解釋清楚。沒想到知乎上居然有人把這個(gè)問(wèn)題回答的這么專業(yè)有內(nèi)涵,同時(shí)又那么有哲理,忍不住想要把這個(gè)答案分享一下。工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)廠家回答這個(gè)問(wèn)題的是知乎網(wǎng)友楊碩,答案如下:實(shí)話說(shuō),我對(duì)robot manipulation還是挺熟的,但是樓上幾個(gè)答案一眼看去都看不懂。不是黑,而是覺得對(duì)非專業(yè)人士來(lái)說(shuō)不好理解。我來(lái)盡量用通俗的語(yǔ)言解釋一下。首先,問(wèn)題的答案是:數(shù)一下就行了??!
四軸沖壓機(jī)器人機(jī)械手每個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)均由一臺(tái)伺服電機(jī)和一臺(tái)高精度諧波減速機(jī)共同實(shí)現(xiàn),每個(gè)直線軸均由伺服電機(jī)和精密絲杠共同實(shí)現(xiàn);同時(shí)配以先進(jìn)的電器控制柜和示教盒,其性能優(yōu)越、價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便。能夠隨意連接油壓機(jī)、定制工業(yè)機(jī)械手齒輪沖床、氣動(dòng)沖床、攻牙機(jī)、鉚釘機(jī)等,無(wú)論沖床噸位大小、機(jī)臺(tái)高低、都可連接,實(shí)現(xiàn)設(shè)備自由組合、多角度實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜沖壓動(dòng)作、翻轉(zhuǎn)、打廢料、側(cè)掛或斜放、堆料等,并適應(yīng)連續(xù)模、單機(jī)多模的工藝要求等。預(yù)存100組產(chǎn)品工藝信息、方便轉(zhuǎn)產(chǎn)。識(shí)別雙料和沖床兩次或多次沖壓,保護(hù)工業(yè)機(jī)器人、沖床和模具的安全并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊。工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)廠家四軸沖壓機(jī)械手的前兩個(gè)關(guān)節(jié)可以在水平面上左右自由旋轉(zhuǎn)。第三個(gè)關(guān)節(jié)由一個(gè)稱為羽毛(quill)的金屬桿和夾持器組成。該金屬桿可以在垂直平面內(nèi)向上和向下移動(dòng)或圍繞其垂直軸旋轉(zhuǎn),但不能傾斜。這種設(shè)計(jì)使四軸沖壓機(jī)器人具有很強(qiáng)的剛性,從而使它們能夠勝任高速和高重復(fù)性的工作。在包裝應(yīng)用中,四軸工業(yè)機(jī)器人擅長(zhǎng)高速取放和其他材料處理義務(wù)。
隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步,價(jià)格和可訪問(wèn)性使越來(lái)越多的公司將機(jī)器人應(yīng)用于其生產(chǎn),可以理解,這種變化會(huì)給感到自己的工作可能被帶走的工人帶來(lái)恐懼;實(shí)際上,機(jī)器人正在使這些工人擺脫繁瑣,乏味,有時(shí)甚至是危險(xiǎn)的工作,同時(shí)使他們前進(jìn)到更好的機(jī)會(huì)。定制工業(yè)機(jī)械手機(jī)器人使工人遠(yuǎn)離傷害的好的例子之一是機(jī)器人焊接。重復(fù)的手工焊接對(duì)人體極為危險(xiǎn)。金屬和涂料產(chǎn)生的危險(xiǎn)煙霧可能導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。有些產(chǎn)品含有鉛或石棉;有些產(chǎn)品含有鉛或石棉。暴露會(huì)導(dǎo)致肺氣腫,肺癌甚至腎衰竭。除煙霧外,手工焊接還會(huì)產(chǎn)生大量噪音和強(qiáng)烈的熱量。嘈雜的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致聽力損失和焊工壓力;而熱量可能會(huì)導(dǎo)致灼傷或熱量消耗。焊槍發(fā)出的紫外線會(huì)引起紫外線性角膜炎,也稱為“焊縫”。工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)廠家機(jī)器人焊接單元具有多項(xiàng)安全功能,以確保工人受到保護(hù)。安全柵欄,聯(lián)鎖門開關(guān)和光幕使焊接機(jī)器人在操作中時(shí),避免人員進(jìn)入該區(qū)域。當(dāng)工人正在裝載零件時(shí),附在定位器上的金屬隔板使它們免受電弧眩光和焊槍火花的影響。在具有機(jī)器人焊接的設(shè)施中,仍需要工人操作,監(jiān)視和檢查機(jī)器人及其焊縫。安全是重中之重,工業(yè)機(jī)器人行家將機(jī)器人工作單元與安全功能集成在一起是保持競(jìng)爭(zhēng)力并在當(dāng)?shù)貏?chuàng)造更多工作的好方法。
從太空機(jī)器人到醫(yī)療領(lǐng)域可見的手術(shù)機(jī)器人,機(jī)械臂都不可或缺,占據(jù)著重要地位。那么,不同機(jī)械臂是如何實(shí)現(xiàn)控制抓取呢?它與自由度有什么關(guān)系嗎?定制工業(yè)機(jī)械手據(jù)悉,太空機(jī)械臂,實(shí)現(xiàn)類似人手臂的功能。融合了機(jī)械、電子、控制及信息等多學(xué)科技術(shù),是一個(gè)機(jī)、電、熱、控一體化的高度集中的空間機(jī)電系統(tǒng)。通過(guò)搭載火箭,它能執(zhí)行空間碎片清理、在軌加注與維修等空間任務(wù)。圖中為國(guó)產(chǎn)太空機(jī)械臂模型,我國(guó)已研制出空間機(jī)械臂,由一個(gè)臂展和6個(gè)關(guān)節(jié)組成,非常靈活,可以全方位進(jìn)行目標(biāo)捕獲和操作。工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)廠家事實(shí)上,機(jī)械臂已有70多年歷史,誕生于20世紀(jì)40年代,目前主要應(yīng)用在航天、噴漆、弧焊、醫(yī)療等。從“遨龍一號(hào)”到醫(yī)療領(lǐng)域可見的手術(shù)機(jī)器人,機(jī)械臂都不可或缺,占據(jù)著重要地位。那么,不同機(jī)械臂是如何實(shí)現(xiàn)控制抓取呢?它與自由度有什么關(guān)系嗎?
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