A. 工業機械手的組成及機能有哪些
工業機械手主要由執行機構、驅動機構、和控制系統三大部分組成。
(1)執行機構
機械手的執行機構可以分為手部、手臂和軀乾等三部分。手部一般安裝在手臂的前端其構造是模仿人的手指。手臂可以分為無關節臂和有關節臂,其主要作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需要的位置上。軀干是安裝手臂、動力源和執行機構的支架。
(2)驅動機構
機械手的驅動機構主要有四種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓、氣動用的最多,電動和機械用的較少。
(3)控制系統
機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動時間、運動速度和加減速度等。機械手的控制可以分為點位控制、連續軌跡控制、力控制和智能控制方式等。
工業機械手的機能
機械手的機能就是指它具有完成人們預定作業所需要的能力。運動機能是指機械手完成預定工藝操作應具有的運動自由度,以及所能到達的活動范圍。同時還要求機械手具有對機械手的抓放、定向、工藝操作和行走的能力等。通用機械手應根據作業的要求,設計成具有完善的運動機能,即它的動作要接近於人手操作時的某些運動機能,以適應廣大作業范圍的需要。專用機械手則僅賦予部分的運動機能,可按照工藝操作的需要來確定。機械手又應具有一定的物理機能如載荷能力、運動速度、持續工作能力以及工作的准確性和穩定性等性能。此還應具有耐熱、耐腐蝕的能力,以適應工藝操作的需要和具體的工作環境。機械手的另一個要機能就是控制機能。對專用機械手而言,是指能自動完成作業程序的能力。但對於一般的通用機械手其控制性能是指它具有自動地、或被動地變換程序的能力,即按照指令能自動地、再現地完成規定的動作程序的機能。
工業機械手作用
機械工業中,應用機械手的意義:
⑴可提高生產過程中的自動化程度
應用機械手有利於實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度,從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。
⑵可改善勞動條件,避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、雜訊、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險或根本不可能的,而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業,使勞動條件得以改善。 在一些簡單、重復,特別是較笨重的操作中,以機械手代替人進行工作,可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
⑶可以減輕人力,並便於有節奏的生產
應用機械手代替人進行工作,這是直接減少人力的一個側面,同時由於應用機械手可以連續的工作,這是減少人力的另一個側面。
B. 什麼是機械手,他的結構是怎麼樣的
機械手是一種能自動化定位控制並可重新編程序以變動的多功能機器,它有多版個自由度,可用來搬權運物體以完成在各個不同環境中工作。
機械手由執行機構、驅動-傳動機構、控制系統、智能系統、遠程診斷監控系統五部分組成。驅動-傳動機構與執行機構是相輔相成的,在驅動系統中可以分:機械式、電氣式、液壓式和復合式,其中液壓操作力最大。
C. 細數工業機器人到底有多少種手,各種抓取工件的形式及應用場合
對於工業機器人來說,搬運物料是其抓取作業方式中較為重要的應用之一。工業機器人作為一種具有較強通用性的作業設備,其作業任務能否順利完成直接取決於夾持機構,因此機器人末端的夾持機構要結合實際的作業任務以及工作環境的要求來設計,這導致了夾持機構結構形式的多樣化。
大多數機械式夾持機構為雙指頭爪式,根據手指運動方式的可分為:回轉型、平移型;夾持方式的不同又可分成內撐式與外夾式;根據結構特性可分為氣動式、電動式、液壓式及其組合夾持機構。
氣壓傳動的氣源獲取較為方便,動作速度快,工作介質無污染,同時流動性優於液壓系統,壓力損失較小,適用於遠距離控制。以下為幾種氣動式機械手裝置:
1.回轉型連桿杠桿式夾持機構
該種裝置的手指(如V型手指、弧形手指)通過螺栓固定在夾持機構上,更換較為方便,因此能夠顯著擴大夾持機構的應用場合。
2.直桿式雙氣缸平移夾持機構
這種夾持機構的指端通常安裝於配備有指端安裝座的直桿上,當壓力氣體進入單作用式雙氣缸的兩個有桿腔時,會推動活塞逐漸向中間移動,直至將工件夾緊。
一般由單作用雙聯氣缸與交叉式指部構成。氣體進入氣缸的中間腔後,會推動兩個活塞往兩邊運動,從而帶動連桿運動,交叉式指端便會將工件牢牢固定;如果沒有空氣進入中間腔體,活塞會在彈簧推力的作用下復位,固定的工件會被松開。
通過四連桿機構實現力的傳遞,其撐緊方向和外夾式相反,主要用於抓取帶有內孔的薄壁工件。夾持機構撐緊工件後,為了確保其能夠順利的用內孔定位,通常安裝 3 個手指。
固定式無桿活塞缸的氣動系統如下所示,該缸為單作用氣缸,反向靠彈簧力作用,由兩位三通電磁閥實現換向。
當壓縮空氣的方向控制閥處於圖所示左位工作狀態時,氣壓缸的左腔即無桿腔進入壓縮空氣,活塞將在空氣壓力的作用下向右運動,使鉸桿壓力角α逐漸減小,藉助角度效應將空氣壓力放大,接著將力傳到恆增力杠桿機構杠桿上,作用力將被再一次放大,變為夾持工件的作用力 F。當方向控制閥處於右位工作狀態時,氣壓缸的右腔即有桿腔進入壓縮空氣,推動活塞向左運動,夾持機構松開工件。
氣吸式末端夾持機構藉助吸盤內的負壓所形成的吸力來移動物體。主要用於抓取外形較大、厚度適中、剛性較差的玻璃、紙張、鋼材等物體。根據負壓產生方法可分為以下幾種:
1.擠壓式吸盤
吸盤內的空氣由向下的擠壓力排擠而出,使吸盤內部產生負壓,形成吸力將物體吸住。用於抓取形狀不大,厚度較薄且質量較輕的工件。
控制閥將來自氣泵的壓縮空氣自噴嘴噴入,壓縮空氣的流動會產生高速射流,從而帶走吸盤內中的空氣,如此便在吸盤內產生負壓,負壓所形成的吸力便可吸住工件。
利用電磁控制閥將真空泵與吸盤相聯,當抽氣時,吸盤腔內空氣被抽走時,形成負壓而吸住物體。反之,控制閥將吸盤與大氣相聯時,吸盤失去吸力而松開工件。
1.常閉式夾持機構
藉助彈簧強大預緊力固定鑽具,液壓松開。夾持機構未執行抓取任務時,處於夾緊鑽具狀態。其基本結構為一組經過預壓縮的彈簧作用在斜面或杠桿等增力機構上,使卡瓦座產生軸向移動,帶動卡瓦徑向移動,夾緊鑽具;高壓油進入卡瓦座與外殼形成的液壓缸,進一步壓縮彈簧,使卡瓦座和卡瓦產生反向運動,松開鑽具。
2.常開式夾持機構
通常採用彈簧松開、液壓夾緊的方式,未執行抓取任務時處於松開狀態。夾持機構靠液壓缸的推力產生夾持力,油壓減低將導致夾持力的減小,通常要在油路上設置性能可靠的液壓鎖來保持油壓。
3.液壓松緊型夾持機構
松開、夾緊均通過液壓實現,如果兩側液壓缸進油口均通通高壓油,則卡瓦會隨著活塞運動向中心收攏,夾緊鑽具,改變高壓油入口,卡瓦則背離中心,松開鑽具。
4.復合式液壓夾持機構
這種裝置有主液壓缸與副液壓缸,副液壓缸側連接一組碟簧,當高壓油進入主液壓缸,推動主液壓缸缸體移動,通過頂柱將力傳給副液壓缸側的卡瓦座,碟簧被進一步壓縮,卡瓦座移動;同時,主液壓缸側卡瓦座在彈簧力作用下移動,松開鑽具。
分為電磁吸盤和永久吸盤兩種。電磁吸盤是用接通和切斷線圈中的電流,產生和消除磁力的方法來吸住和釋放鐵磁性物體。永磁吸盤則是利用永久磁鋼的磁力來吸住鐵磁性物體的它是通過移動隔磁物體來改變吸盤中磁力線迴路,從而達到吸住和釋放物體的目的。但同樣是吸盤,永久吸盤的吸力不如電磁吸盤大。
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D. 工業機器人驅動機構有幾種
機器人可以分為以下四種結構:
直角坐標型機器人;
柱坐標型機器人;
球坐標型機器人
關節型機器人(機械手)。
1、工業機器人的構造
工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,並進行控制。
2、工業機器人的分類
工業機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮;關節型的臂部有多個轉動關節。
工業機器人按執行機構運動的控制機能,又可分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行機構由一點到另一點的准確定位,適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業;連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動,適用於連續焊接和塗裝等作業。
工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件,通過RS232串口或者乙太網等通信方式傳送到機器人控制櫃。
示教輸入型的示教方法有兩種:一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒),將指令信號傳給驅動系統,使執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍;另一種是由操作者直接領動執行機構,按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時,控制系統從程序存儲器中檢出相應信息,將指令信號傳給驅動機構,使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。
具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業機器人,能在較為復雜的環境下工作;如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能,即成為智能型工業機器人。它能按照人給的「宏指令」自選或自編程序去適應環境,並自動完成更為復雜的工作。
工業機器人由主體,驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體寄幾做和執行機構,包括臂部,腕不合手不由在機器人還有行走機構。大多數工業機器人有36個月動自由度,其中腕部通常有一至三個運動自然多驅動系統包括動力裝置和傳奇傳動機制,用於使執行機構產生相應的動作。控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,並進行控制。工業機器人安壁布的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部,可研三個直角坐標移動圓柱坐標型的臂部可作升降,回轉和伸縮動作球坐標型的臂部能回轉撫養和伸縮關節型的臂部有多個轉動關節。
粵為機器人培訓學院解答。
工業機器人的驅動系統,按動力源分為液壓,氣動和電動三大類。根據需要也可由這三種基本類型組合成復合式的驅動系統。這三類基本驅動系統的各有自己的特點。
液壓驅動系統:由於液壓技術是一種比較成熟的技術。它具有動力大、力(或力矩)與慣量比大、快速響應高、易於實現直接驅動等特點。適於在承載能力大,慣量大以及在防焊環境中工作的這些機器人中應用。但液壓系統需進行能量轉換(電能轉 換成液壓能),速度控制多數情況下採用節流調速,效率比電動驅動系統低。液壓系統的液體泄泥會對環境產生污染,工作雜訊也較高。因這些弱點,近年來,在負荷為100kz以下的機器人中往往被電動系統所取代。
氣動驅動系統:具有速度快、系統結構簡單,維修方便、價格低等特點。適於在中、小負荷的機器人中採用。但因難於實現伺服控制,多用於程序控制的機械人中,如在上、下料和沖壓機器人中應用較多。
電動驅動系統:由於低慣量,大轉矩交、直流伺服電機及其配套的伺服驅動器(交流變頻器、直流脈沖寬度調制器)的廣泛採用,這類驅動系統在機器人中被大量選用。這類系統不需能量轉換,使用方便,控制靈活。大多數電機後面需安裝精密的傳動機構。直流有刷電機不能直接用於要求防爆的環境中,成本也較上兩種驅動系統的高。但因這類驅動系統優點比較突出,因此在機器人中被廣泛的選用。
綜合上述四種驅動方式的優缺點,結合本設計之工業機械手的各項規格要求,應選用氣壓傳動作為本機械手的驅動系統。
工業機器人驅動機構有幾種?_ …… 工業機器人驅動機構是工業機械手的重要組成部分,驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動.其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多.
工業機器人傳動機構有幾種_ …… (1)可編程:6軸工業機器人最大特點是柔性啟動化,柔性製造系統中的一個重要組成部分.工業機器人可隨其工作環境變化以及加工件的變化進行再編程,適合於小批量多品種具有均衡高效率的柔性製造生產線的應用.(2)擬人化:6軸工業機器...
工業機器人的三種驅動一般用在哪些地方?_ …… 粵為機器人培訓學院解答.工業機器人的驅動系統,按動力源分為液壓,氣動和電動三大類.根據需要也可由這三種基本類型組合成復合式的驅動系統.這三類基本驅動系統的各有自己的特點.液壓驅動系統:由於液壓技術是一種比較成熟的技...
工業機器人主要部件組成有哪些_ …… 1、工業機器人的構造 工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成.主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構.大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系...
工業機器人有哪些分類?_ …… 工業機器人主要有沖床機器人:4軸/5軸/6軸/多軸工業機器人、3D/2D機器人、連桿機械手、獨立機械手、油壓機機械手等,鑫台銘工業機器人應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置(例如包裝、碼垛和 SMT)、產品檢測和測試等.
工業機器人都有哪些分類?_ …… 你好,我是機器人包老師,專注於機器人領域.機器人按應用分類可分為工業機器人、極限機器人、娛樂機器人.1)工業機器人有搬運、焊接、裝配、噴漆、檢驗機器人,主要用於現代化的工廠和柔性加工系統中.2)極限機器人主要是指用在人們難以進入的核電站、海底、宇宙空間進行作業的機器人,包括建築、農業機器人.3)娛樂機器人包括彈奏機器人、舞蹈機器人、玩具機器人等.也有根據環境而改變動作的機器人.其次,按照控制方式機器人可分為操作機器人、程序機器人、示教機器人、智能機器人和綜合機器人.
工業機器人按結構形式分為哪幾種?它們的特點是什麼?適用在哪些場合._ …… 工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成.主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構.大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳...
工業機器人末端執行器的主要種類包括哪些_ …… 末端執行器就是機器人手爪 手爪有弧焊槍、搬運、塗膠、點焊等、只要應用領域不同機器人末端執行器(即:手爪)就不同.
工業機器人都有哪些驅動系統? …… 液壓驅動系統:由於液壓技術是一種比較成熟的技術.它具有動力大、力(或力矩)與慣量比大、快速響應高、易於實現直接驅動等特點.適於在承載能力大,慣量大以及在防焊環境中工作的這些機器人中應用.但液壓系統需進行能量轉換(電能轉 換成液壓能),速度控制多數情況下採用節流調速,效率比電動驅動系統低.液壓系統的液體泄泥會對環境產生污染,工作雜訊也較高.因這些弱點,近年來,在負荷為100kz以下的機器人中往往被電動系統所取代.
工業機器人的組成結構?_ …… 工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器.它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術...
E. 工業機器人驅動機構有幾種,試述每種機構的結構及原理
工業機器人驅動機構是工業機械手的重要組成部分,驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
F. 機械手的主要幾種類型
機械手如何分類 機械手有哪些類別?
隨著智能工業的快速發展,我越來越多的行業都用機械手替代了人工,那麼我們常見的機械手有哪幾種類型呢?
按照驅動方式分類如下:
機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅動式
電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由於電機速度高,通常須採用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。有些機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機構簡化,又可提高控制精度。
4、機械驅動式
機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易於調整。其他還有採用混合驅動,即液-氣或電-液混合驅動。
根據機械手臂運動形式的不同,機械手可以分為四種形式:直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和多關節式
1、直角坐標式機械手:手臂在直角坐標系的三個坐標軸方向作直線移動,即手臂的前後伸縮、上下升降和左右移動。這種坐標形式占據空間大而工作范圍卻相對較小、慣性大,它適用於工作位置成直線排列的情況。
2、圓柱坐標式機械手:手臂作前後伸縮、上下升降和在水平面內擺的動作。與直角坐標式相比,所佔空間較小而工作范圍較大,但由於機構結構的關系,高度方向上的最低位置受到限制,所以不能抓取地面上的物體,慣性也比較大。這是機械手中應用較廣的一種坐標形式。
3、極坐標式機械手:手臂作前後伸縮、上下俯仰和左右擺動的動作。其最大特點是以簡單的機構得到較大的工作范圍,並可抓取地面上的物體。其運動慣性較小,但手臂擺角的誤差通過手臂會引起放大。
4、多關節式機械手:其手臂分為大臂和小臂兩段,大小臂之間由肘關節連接,而大臂與立柱之間又連接成肩關節,再加上手腕與小臂之間的腕關節,多關節式機械手可以完成近乎人手那樣的動作。多關節式機械手動作靈活,運動慣性小.能抓取緊靠機座的工件,並能繞過障礙物進行工作。多關節式機械手適應性廣,在引人計算機控制後,它的動作控制既可由程序完成,又可通過記憶模擬.是機械手的發展方向。
按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種;按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手等。