單元一 工業(yè)機器人搬運工作站認識

1、工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成主講教師：汪勵單元一 工業(yè)機器人搬運工作站的認識工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電工作任務描述:由機器人完成工件的搬運，就是將輸送線輸送過來的工件搬運到平面?zhèn)}庫中，并進行碼垛。學習目標:通過本任務學習，應能：1.了解機器人搬運工作站的組成與特點。2.熟悉機器人搬運工作站外圍控制系統(tǒng)的作用。3.熟悉工業(yè)機器人搬運工作站的工作過程。4.了解機器人末端執(zhí)行器的作用與分類。工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 搬運機器人【transfer robot】是可以進行自動化搬運作業(yè)的工業(yè)

2、機器人。最早的搬運機器人出現(xiàn)在1960年的美國，Versatran和Unimate兩種機器人首次用于搬運作業(yè)。 搬運作業(yè)是指用一種設備握持工件，從一個加工位置移到另一個加工位置的過程。如果采用工業(yè)機器人來完成這個任務，整個搬運系統(tǒng)則構成了工業(yè)機器人搬運工作站。給搬運機器人安裝不同類型的末端執(zhí)行器，可以完成不同形態(tài)和狀態(tài)的工件搬運工作。搬運機器人工作站的定義知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電搬運機器人工作站的定義 目前世界上使用的搬運機器人逾10萬臺，被廣泛應用于機床上下料、沖壓機自動化生產(chǎn)線、自動裝配流水線、碼垛搬運集裝箱等的自動搬運。部分發(fā)達國家已制定

3、出人工搬運的最大限度，超過限度的必須由搬運機器人來完成。知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電搬運機器人工作站的特點(1) 應有物品的傳送裝置，其形式要根據(jù)物品的特點選用或設計；(2) 可使物品準確地定位，以便于機器人抓??；(3) 多數(shù)情況下設有物品托板，或機動或自動地交換托板；(4) 有些物品在傳送過程中還要經(jīng)過整型，以保證碼垛質(zhì)量；(5) 要根據(jù)被搬運物品設計專用末端執(zhí)行器；(6) 應選用適合于搬運作業(yè)的機器人；知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 搬運機器人工作站由是一種集成化的系統(tǒng)，它包括工業(yè)機器人、控制器、PL

4、C 、機器人手爪、托盤等，并與生產(chǎn)控制系統(tǒng)相連接,以形成一個完整的集成化的搬運系統(tǒng)。一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 案例1：機器人在加工中心上散裝工件的搬運散裝工件是指沒有排序的待加工的工件。因此，機器人抓手在取件過程中會遇到很多困難。具有內(nèi)置視覺感測功能的機器人，散裝工件取出時，不需要工件排序裝置，可以減少加工場地和設備投入。一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 機器人在加工中心上散裝工件的搬運一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集

5、成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電案例2：板材折彎的搬運機器人1）以PC為基礎的機器人控制系統(tǒng)2）真空吸持器、氣動工作吸盤3）貨盤架4）上下料輸送裝置5）控制系統(tǒng)監(jiān)測6）控制器7）電器柜8）安全圍欄及安全門一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 板材折彎的搬運機器人一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 案例3：沖壓件搬運機器人 沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術。生產(chǎn)中為滿足

6、沖壓零件形狀、尺寸、精度、批量、原材料性能等方面的要求，采用多種多樣的沖壓加工方法。 因此，沖壓加工的節(jié)拍快、加工尺寸范圍較大、沖壓件的形狀較復雜，所以工人的勞動強度大，并且容易發(fā)生工傷。一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 案例3：沖壓件搬運機器人機器人的周邊設備：1）機器人行走導軌2）真空吸盤3）工件輸送裝置4）供料倉5）系統(tǒng)總控制柜6）安全圍欄7）安全門開關一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電 沖壓件搬運機器人一、搬運機器人工作站的組成知識準備知識準備 工業(yè)機器

7、人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 工業(yè)機器人搬運工作站由工業(yè)機器人系統(tǒng)、PLC控制柜、機器人裝底座、輸送線系統(tǒng)、平面?zhèn)}庫、操作按鈕盒等組成。整體布置如圖所示。一、搬運機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 1 1搬運機器人及控制柜搬運機器人及控制柜 安川MH6機器人是通用型工業(yè)機器人，既可以用于弧焊又可以用于搬運。搬運工作站選用安川MH6機器人，完成工件的搬運工作。 MH6機器人系統(tǒng)包括MH6機器人本體、DX100控制柜以及示教編程器。DX100控制柜通過供電電纜和編碼器電纜與機器人連接。一、搬運機器人工作站的

8、組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 1 1搬運機器人及控制柜搬運機器人及控制柜 DX100控制柜集成了機器人的控制系統(tǒng)，是整個機器人系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。它由計算機硬件、軟件和一些專用電路構成，其軟件包括控制器系統(tǒng)軟件、機器人專用語言、機器人運動學及動力學軟件、機器人控制軟件、機器人自診斷及保護軟件等?？刂破髫撠熖幚頇C器人工作過程中的全部信息和控制其全部動作。一、搬運機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 1 1搬運機器人及控制柜搬運機器人及控制柜 機器人示教編程器是操作者與機器人間的主要交流界面。操作者通

9、過示教編程器對機器人進行各種操作、示教、編制程序，并可直接移動機器人。機器人的各種信息、狀態(tài)通過示教編程器顯示給操作者。此外,還可通過示教編程器對機器人進行各種設置。 由于搬運的工件是平面板材，所以采用真空吸盤來夾持工件。故在安川MH6機器人本體上安裝了電磁閥組、真空發(fā)生器、真空吸盤等裝置。一、搬運機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 2 2輸送線系統(tǒng)輸送線系統(tǒng) 輸送線系統(tǒng)的主要功能是把上料位置處的工件傳送到輸送線的末端落料臺上，以便于機器人搬運。 上料位置處裝有光電傳感器，用于檢測是否有工件，若有工件，將起動輸送線，輸送工件。輸送線的末端

10、落料臺也裝有光電傳感器，用于檢測落料臺上是否有工件，若有工件，將起動機器人來搬運。 輸送線由三相交流電動機拖動，變頻器調(diào)速控制。一、搬運機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 一、搬運機器人工作站的組成2 2輸送線系統(tǒng)輸送線系統(tǒng)工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3平面?zhèn)}庫平面?zhèn)}庫 平面?zhèn)}庫用于存儲工件。平面?zhèn)}庫有一個反射式光纖傳感器用于檢測倉庫是否已滿，若倉庫已滿將不允許機器人向倉庫中搬運工件。一、搬運機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 4 4

11、PLCPLC控制柜控制柜 PLC控制柜用來安裝斷路器、PLC、變頻器、中間繼電器、變壓器等元件器，其中PLC是機器人搬運工作站的控制核心。搬運機器人的啟動與停止、輸送線的運行等，均由PLC實現(xiàn)。一、搬運機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器也叫做機器人手爪，它是裝在工業(yè)機器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 1 1末端執(zhí)行器的分類末端執(zhí)行器的分類(1) 按用途分1) 手爪 具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件，握持工件

12、，釋放工件。抓住在給定的目標位置和期望姿態(tài)上抓住工件，工件在手爪內(nèi)必須具有可靠的定位，保持工件與手爪之間準確的相對位，以保證機器人后續(xù)作業(yè)的準確性。握持確保工件在搬運過程中或零件在裝配過程中定義了的位置和姿態(tài)的準確性。釋放在指定點上除去手爪和工件之間的約束關系。2) 工具 是進行某種作業(yè)的專用工具，如噴漆槍，焊具等。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 1 1末端執(zhí)行器的分類末端執(zhí)行器的分類(2) 按夾持原理分如圖所示，為機械類、磁力類和真空類三種手爪的分類。機械類手爪包括靠摩擦力夾持和吊鉤承重兩類，前者是有指手爪，后者是無指手爪。產(chǎn)生夾

13、緊力的驅(qū)動源可以有氣動、液動、電動和電磁四種；磁力類手爪主要是磁力吸盤，有電磁吸盤和永磁吸盤兩種；真空類手爪是真空式吸盤，根據(jù)形成真空的原理可分為真空吸盤、氣流負壓吸盤、擠氣負壓吸盤三種。磁力手爪及真空手爪是無指手爪。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 1 1末端執(zhí)行器的分類末端執(zhí)行器的分類(3) 按手指或吸盤數(shù)目分機械手爪可分為：二指手爪、多指手瓜。機械手爪按手指關節(jié)分：單關節(jié)手指手爪、多關節(jié)手指手爪。吸盤式手爪按吸盤數(shù)目分：單吸盤式手爪、多吸盤式手爪。(4) 按智能化分1) 普通式手爪 手爪不具備傳感器。2) 智能化手爪 手爪具備一

14、種或多種傳感器，如力傳感器、觸覺傳感器、滑覺傳感器等，手爪與傳感器集成成為智能化手爪。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 2 2末端執(zhí)行器設計和選用的要求末端執(zhí)行器設計和選用的要求手爪設計和選用最主要的是滿足功能上的要求，具體來說要在下面幾個方面進行考慮。(1) 被抓握的對象物手爪設計和選用首先要考慮的是什么樣的工件要被抓握。因此,必須充分了解工件的幾何形狀、機械特性。(2) 物料的饋送器或存儲裝置與機器人配合工作的零件饋送器或儲存裝置對手爪必需的最小和最大爪鉗之間的距離以及必需的夾緊力都有要求，同時，還應了解其他可能的不確定的因素對手

15、爪工作的影響。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 2 2末端執(zhí)行器設計和選用的要求末端執(zhí)行器設計和選用的要求(3) 手爪和機器人匹配手爪一般用法蘭式機械接口與手腕相連接，手爪自重也增加了機械臂的載荷，這兩個問題必須給予仔細考慮。手爪是可以更換的，手爪形式可以不同，但是與手腕的機械接口必須相同，這就是接口匹配。手瓜自重不能太大，機器人能抓取工件的重量是機器人承載能力減去手爪重量。手爪自重要與機器人承載能力匹配。(4) 環(huán)境條件在作業(yè)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境狀況很重要，比如高溫、水、油等環(huán)境會影響手爪工作。一個鍛壓機械手要從高溫爐內(nèi)取出紅熱的鍛件坯必須

16、保證手爪的開合、驅(qū)動在高溫環(huán)境中均能正常工作。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器的應用場合(1) 機械式手爪機械式手爪通常采用氣動、液動、電動和電磁來驅(qū)動手指的開合。氣動手爪目前得到廣泛的應用，因為氣動手爪有許多突出的優(yōu)點：結構簡單、成本低、容易維修，而且開合迅速，重量輕。其缺點是空氣介質(zhì)的可壓縮性,使爪鉗位置控制比較復雜。液壓驅(qū)動手爪成本稍高一些。電動手爪的優(yōu)點是手指開合電機的控制與機器人控制可以共用一個系統(tǒng),但是夾緊力比氣動手爪、液壓手爪小、開合時間比它們長。電磁力手爪控制信號簡單，但是

17、夾緊的電磁力與爪鉗行程有關，因此，只用在開合距離小的場合。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器的應用場合(2) 磁力吸盤磁力吸盤有電磁吸盤和永磁吸盤兩種。磁力吸盤是在手部裝上電磁鐵，通過磁場吸力把工件吸住。電磁吸盤只能吸住鐵磁材料制成的工件(如鋼鐵件)，吸不住有色金屬和非金屬材料的工件。磁力吸盤的缺點是被吸取工件有剩磁，吸盤上常會吸附一些鐵屑，致使不能可靠地吸住工件，而且只適用于工件要求不高或有剩磁也無妨的場合。對于不準有剩磁的工件，如鐘表零件及儀表零件，不能選用磁力吸盤，可用真空吸盤。另外鋼

18、、鐵等磁性物質(zhì)在溫度為723以上時磁性就會消失，故高溫條件下不宜使用磁力吸盤。磁力吸盤要求工件表面清潔、平整、干燥，以保證可靠地吸附。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器的應用場合(3) 真空式吸盤真空式吸盤主要用在搬運體積大、重量輕的如像冰箱殼體、汽車殼體等零件；也廣泛用在需要小心搬運的如顯像管、平板玻璃等物件。真空式吸盤對工件表面要求平整光滑、干燥清潔。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器

19、的應用場合根據(jù)真空產(chǎn)生的原理，真空式吸盤可分為：1) 真空吸盤 圖所示為產(chǎn)生負壓的真空吸盤控制系統(tǒng)。吸盤吸力在理論上決定于吸盤與工件表面的接觸面積和吸盤內(nèi)外壓差，實際上與工件表面狀態(tài)有十分密切的關系，它影響負壓的泄露。真空泵的采用,能保證吸盤內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生負壓，所以這種吸盤比其他形式吸盤吸力大。二、機器人末端執(zhí)行器1-電機； 2-真空泵； 3、4-電磁閥； 5-吸盤； 6-通大氣工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器的應用場合2) 氣流負壓吸盤 氣流負壓吸盤的工作原理如圖所示，壓縮空氣進入噴嘴后利用伯努利效應使橡膠皮腕

20、內(nèi)產(chǎn)生負壓。在工廠一般都有空壓機站或空壓機，空壓機氣源比較容易解決，不需專為機器人配置真空泵，所以氣流負壓吸盤在工廠使用方便。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器的應用場合3) 擠氣負壓吸盤 如圖所示為擠氣負壓吸盤的結構。當吸盤壓向工件表面時，將吸盤內(nèi)空氣擠出；松開時，去除壓力，吸盤恢復彈性變形使吸盤內(nèi)腔形成負壓，將工件牢牢吸住，機械手即可進行工件搬運，到達目標位置后，或用碰撞力P或用電磁力使壓蓋2動作，破壞吸盤腔內(nèi)的負壓，釋放工件。此種擠氣負壓吸盤不需真空泵系統(tǒng)也不需壓縮空氣氣源，是比較經(jīng)濟

21、方便的，但可靠性比真空吸盤和氣流負壓吸盤差。二、機器人末端執(zhí)行器1-吸盤架 2-壓蓋 3-密封墊 4-吸盤 5-工件工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 3 3不同末端執(zhí)行器的應用場合不同末端執(zhí)行器的應用場合目前有兩種真空吸盤的新設計： 自適應性吸盤 如圖1-11所示，該吸盤具有一個球關節(jié)，使吸盤能傾斜自如，適應工件表面傾角的變化，這種自適應吸盤在實際應用上獲得良好的效果。 異形吸盤 如圖1-12所示，是異形吸盤中的一種。通常吸盤只能吸附一般平整工件，而該異形吸盤可用來吸附雞蛋、錐頸瓶等這樣的物件，擴大了真空吸盤在工業(yè)機器人上的應用。二、機器人末端執(zhí)行器異形

22、吸盤自適應性吸盤 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 4 4工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的特點工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的特點(1) 手部與手腕相連處可拆卸。手部與手腕有機械接口，也可能有電、氣、液接頭，當工業(yè)機器人作業(yè)對象不同時，可以方便地拆卸和更換手部。(2) 手都是工業(yè)機器人末端執(zhí)行作器。它可以像人手那樣具有手指，也可以是不具備手指的手；可以是類人的手爪，也可以是進行專業(yè)作業(yè)的工具，比如裝在機器人手腕上的噴漆槍、焊接工具等。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 4 4工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的特點工業(yè)機器人末端執(zhí)

23、行器的特點(3) 手部的通用性比較差。工業(yè)機器人手部通常是專用的裝置，比如：一種手爪往往只能抓握一種或幾種在形狀、尺寸、重量等方面相近似的工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務。(4) 手部是一個獨立的部件。假如把手腕歸屬于手臂，那么工業(yè)機器人機械系統(tǒng)的三大件就是機身、手臂和手部(末端執(zhí)行器)。手部對于整個工業(yè)機器人來說是完成作業(yè)好壞、作業(yè)柔性好壞的關鍵部件之一。具有復雜感知能力的智能化手爪的出現(xiàn)，增加了工業(yè)機器人作業(yè)的靈活性和可靠性。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 5 5末端執(zhí)行器的設計原則末端執(zhí)行器的設計原則(1) 末端執(zhí)行器要根據(jù)

24、機器人作業(yè)的要求來設計，盡量選用已定型的標準基礎件，如氣缸、油缸、傳感器等，配以恰當?shù)臋C構相聯(lián)接件組合成適于生產(chǎn)作業(yè)要求的末端執(zhí)行器。一種新的末端執(zhí)行器的出現(xiàn)，就可以增加一種機器人新的應用場所。(2) 末端執(zhí)行器的質(zhì)量要盡可能地輕、并力求結構緊湊。(3) 正確對待末端執(zhí)行器的萬能性與專用性。萬能的末端執(zhí)行器在結構上相當復雜，幾乎根本不可能實現(xiàn)。目前在實際應用中，仍是那些結構簡單、萬能性不強的末端執(zhí)行器最為適用，因此要著重開發(fā)各種各樣專用的、高效率的末端執(zhí)行器，加上末端執(zhí)行器的快速更換裝置，從而實現(xiàn)機器人的多種作業(yè)功能。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電

25、知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計工業(yè)機器人搬運工作站機器人搬運的工件是平面板材，尺寸3802705，重量1Kg。所以采用真空吸盤來夾持工件，且斷電后吸緊的工件不會掉落。末端執(zhí)行器的相關組件如電磁閥組、真空發(fā)生器、真空吸盤等裝置安裝在MH6機器人本體上。 二、機器人末端執(zhí)行器51032451134521真空吸盤真空發(fā)生器末端執(zhí)行器氣動控制回路如圖所示（圖中只畫出了一組真空吸盤的控制氣路，共二組）。工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計氣

26、動控制回路工作原理：當YV1電磁閥線圈得電時，真空吸盤吸工件；YV2電磁閥線圈得電時，真空吸盤釋放工件；當YV1、YV2電磁閥線圈都不得電時，保持原來的狀態(tài)。電磁閥不能同時得電。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計(1) 電磁閥選型1) 形式選擇 根據(jù)使用要求與使用條件，選擇閥的形式：直動式還是選導式。2) 控制方式選擇 根據(jù)使用的控制要求，選擇閥的形式：氣控、電控、人控或機械控制。3) 閥的機能選擇 按工作要求選擇閥的機能：兩位兩通、兩位三通、兩位五通、三位五通；或

27、是中封式、中泄式、中間加壓式等。閥的機能見表。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計二、機器人末端執(zhí)行器機能控制內(nèi)容符號（先導式為例）2位置單線圈斷電后，恢復原來位置2位置雙線圈某一側供電時，則閥芯切換至該側的位置，若斷電時，能保持斷電前的位置3位置（中位封閉）雙線圈兩側同時不供電，供氣口及氣缸口同時封堵，氣缸內(nèi)的壓力便不能排放出來2位（中位排氣）雙線圈兩側同時不供電，供氣口被封堵，從氣缸口向大氣排放2位置（中位加壓）雙線圈兩側同時不供電，供氣口同時向兩個氣缸口通氣工業(yè)

28、機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計4) 型號規(guī)格選擇 根據(jù)使用的流量要求選擇閥的型號、規(guī)格大小。5) 安裝方式選擇 根據(jù)閥的安轉要求選擇安裝放式：管接式、集裝式；6) 電氣參數(shù)選擇 根據(jù)實際使用要求選擇閥的電氣規(guī)格：電壓、功率、出線形式。機器人搬運工作站選擇的電磁閥型號是亞德客公司的4V120-M5，二位五通，雙電控電磁閥， 閥的具體規(guī)格、電氣性能參數(shù)見表。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬

29、運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計二、機器人末端執(zhí)行器工作介質(zhì)空氣（經(jīng)40m上濾網(wǎng)過濾）保證耐用力1.5Mpa動作方式先導式工作溫度-2070接口管徑進氣=出氣=M5本體材質(zhì)鋁合金有效截面積5.5mm2（Cv=0.31）潤滑不需要位置數(shù)五口二位最高動作頻率5次/秒使用壓力范圍0.150.8Mpa重量（g）1754V120-M54V120-M5規(guī)格規(guī)格工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計二、機器人末端執(zhí)行器4V120-M54V120-M5電氣性能參數(shù)電氣性能參數(shù)項目具體參數(shù)標準電壓DC24V使

30、用電壓范圍10%耗電量2.5W保證等級IP65耐熱等級B級接電型式DIN插座式勵磁時間0.05秒工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計 末端執(zhí)行器用了兩個二位五通的雙電控電磁閥。這兩個電磁閥帶有手動換向和加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個位置。加鎖鈕在LOCK位置時，手控開關向下凹進去，不能進行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號為“1”，等同于該側的電磁信號為“1”；常態(tài)時，手控開關的信號為“0”。在進行設備調(diào)試時，可以使用手控開關對閥進行控制，從而實現(xiàn)對相應

31、氣路的控制。 兩個電磁閥是集中安裝在匯流板上的。匯流板中兩個排氣口末端均連接了消聲器，消聲器的作用是減少壓縮空氣在向大氣排放時的噪聲。這種將多個閥與消聲器、匯流板等集中在一起構成的一組控制閥的集成稱為閥組，而每個閥的功能是彼此獨立的。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計閥組的結構如圖所示。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計(2) 真空吸盤的

32、選擇選擇真空吸盤應從以下幾個方面考慮。1) 了解所吸工件的重量，確定吸盤的盤徑（S=Mg/P）； 2) 了解工作的面積，確定吸盤的盤徑和用幾個吸盤來吸；3) 了解工作的材質(zhì)和形狀，確定用什么材質(zhì)的吸盤和什么款式的吸盤。真空吸盤有三種基本形狀： 扁平吸盤 、波紋吸盤、具有特殊工作原理的吸盤。機器人搬運工作站選擇的真空吸盤為SMC的ZPT25US-A6，盤徑為25，扁平型、硅橡膠、外螺紋M61。二、機器人末端執(zhí)行器工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計真空吸盤見圖所示。二、機器人末端執(zhí)行器a)實物 b)符號真空吸盤工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成常州機電知識準備知識準備 6 6搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計搬運工作站機器人末端執(zhí)行器的設計(3) 真空發(fā)生器選型真空發(fā)生器就是利用正壓氣源產(chǎn)生負壓的一種新型，高效，清潔，經(jīng)濟，小型的真空元器件，這使得在有壓縮空氣的地方，或在一個氣動系統(tǒng)中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容