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1、直角坐標(biāo)機器人簡述作者:沈陽力拓自動化控制技術(shù)有限公司楊樹彬德國BAHR公司直角坐標(biāo)機器人中國總代理直角坐標(biāo)機器人概念:工業(yè)應(yīng)用中,能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、運動自由度間成空間直角關(guān)系、多用途的操作機。他能夠搬運物體、操作工具,以完成各種作業(yè)。關(guān)于機器人的定義隨著科技的不斷發(fā)展,在不斷的完善,直角坐標(biāo)機器人作為機器人的一種,其含義也在不斷的完善中。根據(jù)對于這一概念的分析,我們作如下闡述:一、直角坐標(biāo)機器人的特點:1、多自由度運動,每個運動自由度之間的空間夾角為直角。2、自動控制的,可重復(fù)編程,所有的運動均按程序運行。3、一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、操作工具
2、等組成。4、靈活,多功能,因操作工具的不同功能也不同。5、高可靠性、高速度、高精度。6、可用于惡劣的環(huán)境,可長期工作,便于操作維修。二、直角坐標(biāo)機器人的應(yīng)用:因末端操作工具的不同,直角坐標(biāo)機器人可以非常方便的用作各種自動化設(shè)備,完成如焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標(biāo)、噴碼、打碼、(軟仿型)噴涂、目標(biāo)跟隨、排爆等一系列工作。特別適用于多品種,便批量的柔性化作業(yè),對于穩(wěn)定,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代期著十分重要的作用。三、直角坐標(biāo)機器人的分類:1,按用途分:焊接機器人、碼垛機器人、涂膠(點膠)機器人、檢測(監(jiān)測)機器人、分揀(分
3、類)機器人、裝配機器人、排爆機器人、醫(yī)療機器人、特種機器人等。2,按結(jié)構(gòu)形式分:壁掛(懸臂)機器人、龍門機器人、倒掛機器人等3,按自由度分:兩坐標(biāo)機器人、三坐標(biāo)機器人、四坐標(biāo)機器人、五坐標(biāo)機器人、六坐標(biāo)機器人。還有其他一些分法,這里就不一一介紹了。四、直角坐標(biāo)機器人核心元件直線定位單元為了降低直角坐標(biāo)機器人的成本,縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,增加產(chǎn)品的可靠性、提高產(chǎn)品性能,在歐美的許多國家都已將直角坐標(biāo)機器人模塊化,而直線定位單元(系統(tǒng))則是模塊化的最典型的產(chǎn)品。一個完整的定位單元(系統(tǒng))由幾部分組成1,定位體型材:作為軌道的安裝支撐部分,該型材不同于一般的框架型材,它要求非常高的直線度,平面度。2,
4、運動軌道:安裝在定位體型材上,直接支撐運動的滑塊。一個定位體型材(系統(tǒng))上,可能安裝一根運動軌道,也可能安裝多根運動軌道,軌道的特性及數(shù)量直接影響定位單元(系統(tǒng))的力學(xué)特性。組成定位系統(tǒng)的軌道種類很,通用的有直線滾珠軌道,直線圓柱鋼軌道。3,運動滑塊:由負載安裝板、軸承架、滾輪組(滾珠組)、除塵刷、潤滑腔、密封蓋組成。運動滑塊與軌道通過滾輪或滾珠藕合在一起。實現(xiàn)運動的導(dǎo)向。4,傳動元件:通用的傳動元件有同步帶、齒形帶、絲杠、滾珠絲杠、齒條、直線電機等。5、軸承及軸承座:用于安裝傳動元件及驅(qū)動元。五、直角坐標(biāo)機器人驅(qū)動元件電機驅(qū)動系統(tǒng)直線定位單元(系統(tǒng))之所以能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運動定位,是由電機驅(qū)動
5、系統(tǒng)決定的。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有:交流/支流伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動系統(tǒng)、直線伺服電機/直線步進電機驅(qū)動系統(tǒng)。每一個驅(qū)動系統(tǒng)都由電機和驅(qū)動器兩部分組成。驅(qū)動器的作用是將弱電信號放大,將其加載在驅(qū)動電機的強電上,驅(qū)動電機。電機則是將電信號轉(zhuǎn)化成精確的速度及角位移。在要求高動態(tài),高速運行狀態(tài)、大功率驅(qū)動等場合多用交流/支流伺服電機系統(tǒng)作為驅(qū)動;在要求低動態(tài),低速運行狀態(tài)、小功率驅(qū)動等場合可用步進電機系統(tǒng)作為驅(qū)動;而在在要求極高動態(tài),高速運行狀態(tài)、高定位精度等場合才會用到直線伺服系統(tǒng)驅(qū)動。六,直角坐標(biāo)機器人的靈魂控制器為實現(xiàn)機器人的靈活多變的運動功能、迅速的反應(yīng)處理功能,機器人必須要有一個大腦控制器。控制器的功能是指令源,它可以根據(jù)編號的程序時時發(fā)出控制指令、時刻接受反饋信號、時刻判斷處理信息。根據(jù)功能的不同,控制器可以有很多種:1、工控機與運動控制卡的組合:運動控制卡借用計算機的資源,利用自身的運動控制功能實現(xiàn)控制。2、脫機運動控制卡:借用計算機編好程序,可將程序自我存儲,脫機運行。3、PLC-借用計算機編好程序,可將程序自我存儲,脫機運行。4、專用控制器。七,直角坐標(biāo)機器人的終端設(shè)備操作工具直角坐標(biāo)機器人的終端設(shè)備應(yīng)用途
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