工業(yè)機器人系統(tǒng)中的工裝夾具

工業(yè)機器人系統(tǒng)中的工裝夾具一、工裝夾具分類二、末端執(zhí)行器分類三、快換裝置認(rèn)知1/8一工裝夾具分類

工裝即工藝裝備，是指制造過程中用到的各種工具的總稱，包括刀具、夾具、模具、量具、檢具、輔具、鉗工工具、工位器具等。工裝分為專業(yè)工裝、通用工裝、標(biāo)準(zhǔn)工裝等。

夾具是裝夾固定工件（或引導(dǎo)刀具）的裝置。

工裝夾具一般按以下幾種方法進行分類：

（1）按夾具所適用的工藝過程分為：機床夾具、裝配夾具、焊接夾具、檢測夾具等；

（2）按夾具的通用程度和特點分為：通用夾具，一次性使用夾具，多次重復(fù)使用夾具，獨立的傳動裝置等；

（3）按夾具的結(jié)構(gòu)特點分為：專用夾具，組合夾具，可調(diào)整夾具等；

（4）按夾緊裝置的動力源分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，電磁夾具，電動夾具、真空夾具等。2/81.末端執(zhí)行器定義末端執(zhí)行器指的是任何一個連接在機器人邊緣（關(guān)節(jié)）具有一定功能的工具。這可能包含機器人抓手、機器人工具快換裝置、機器人碰撞傳感器、機器人旋轉(zhuǎn)連接器、機器人壓力工具、順從裝置、機器人噴涂槍、機器人毛刺清理工具、機器人弧焊焊槍和機器人電焊焊槍等。機器人末端執(zhí)行器通常被認(rèn)為是機器人的外圍設(shè)備、機器人的附件。二末端執(zhí)行器分類2.末端執(zhí)行器分類

從使用功能來分類，末端執(zhí)行器分為拾取工具和專用工具。

拾取工具可分為機械式夾持末端執(zhí)行器和吸附式末端執(zhí)行器，可實現(xiàn)工業(yè)機器人對工件的靈活裝夾。3/8

二末端執(zhí)行器分類

圖1所示為兩種類型的拾取工具。圖1拾取工具4/8機械式夾持吸附式目前在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，機械夾持式拾取工具使用較多。機械夾持式拾取工具多為雙指頭爪式，如果按手指的運動形式進行分類，可以分為平移型和回轉(zhuǎn)型；若按照機械夾持方式分類，可以分為外夾式和內(nèi)撐式；若按照動力源進行分類，可以分為電動式（電機驅(qū)動）、液壓式與氣動式（氣壓驅(qū)動）以及多形式的組合。液壓驅(qū)動是由高精度缸體和活塞一起完成的。活塞和缸體采用滑動配合，壓力油從液壓缸的一端進入，把活塞推向液壓缸的另一端，調(diào)節(jié)液壓缸內(nèi)部活塞兩端的液體壓力和進入液壓缸的油量即可控制活塞的運動。液壓驅(qū)動適用于承載要求大、慣量大的場合。二末端執(zhí)行器分類5/8氣壓驅(qū)動具有速度快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便和價格低等優(yōu)點，但是由于氣壓裝置的工作壓強低且不易精確定位，一般僅用于工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的驅(qū)動。氣動手爪、旋轉(zhuǎn)氣缸和氣動吸盤作為末端執(zhí)行器可用于中、小負(fù)荷的工件抓取和裝配。

吸附式末端執(zhí)行器（又稱吸盤），有氣吸式和磁吸式兩種。氣吸式末端執(zhí)行器利用吸盤內(nèi)負(fù)壓產(chǎn)生的吸力，吸取對象再由機器人搬運移動；磁吸式末端執(zhí)行器分為電磁吸盤和永磁吸盤兩大類，是指利用磁場作用進行工件拾取的工具。相較于氣吸式末端拾取工件而言，磁吸式末端拾取工具在應(yīng)用中具有更高的局限性，因為其作用對象需是具有鐵磁性的工件。二末端執(zhí)行器分類6/8

二末端執(zhí)行器分類

專用工具是指只適用于某種制品（零件）的特定工序上的工具。例如焊接焊槍工具、打磨拋光工具、噴涂噴槍工具等，如圖2為常見的專用工具。圖2專用工具7/8焊接工具拋光工具

工業(yè)機器人快換裝置是可以使機器人自動更換不同的末端執(zhí)行器或外圍設(shè)備的裝置，無需人為機械式更換，快換裝置的應(yīng)用使機器人更具柔性。工具快換裝置通常包含一個主端口安裝于機器人側(cè)，還包括一個被接