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气压驱动具有速度快、系统结构简单、维修方便、价格低等优点。但是气压装置的工作压强低,不易定位,一般仅用于工业机器人末端执行器的驱动。气动手抓、旋转气缸和气动吸盘作为末端执行器可用于中、小负荷的工件抓取和装配。电力驱动是目前使用多的一种驱动方式,其特点是电源取用方便,响应快,驱动力大,信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方式,驱动电机一般采用步进电机或伺服电机,目前也有采用直接驱动电机,但是造价较高,控制也较为复杂,和电机相配的减速器一般采用谐波减速器、摆线针轮减速器或者行星齿轮减速器。由于并联机器人中有大量的直线驱动需求,直线电机在并联机器人领域已经得到了广泛应用。
机器人感知系统把机器人各种内部状态信息和环境信息从信号转变为机器人自身或者机器人之间能够理解和应用的数据和信息,除了需要感知与自身工作状态相关的机械量,如位移、速度和力等,视觉感知技术是工业机器人感知的一个重要方面。视觉伺服系统将视觉信息作为反馈信号,用于控制调整机器人的位置和姿态。机器视觉系统还在质量检测、识别工件、食品分拣、包装的各个方面得到了广泛应用。感知系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平。
传动结构设计,拟定总体方案,确定机器人的结构形式,并据此进行初步的传动结构设计,零件结构设计,三维建模。要求设计者对机器人常见的结构形式,常见的传动原理和传动结构,减速器的类型和特点非常的熟悉和了解,要有较强的结构设计能力和经验。电机选型,要对电机的工作特性非常了解,并会对电机扭矩、功率、惯量进行计算和校核。
减速器选型,要对减速器的结构类型,性能参数的含义有深刻理解,会对减速器进行选型和计算校核。要会对减速器进行检测、测试,检测的内容主要包括噪音、抖动、输出扭矩、扭转刚度、背隙、重复定位精度和定位精度等。减速器的振动会引起机器人末端的抖动,降低机器人的轨迹精度。减速器振动有多种原因,其振是共性的问题,机器人企业掌握抑制或者避免出现共振的方法。
制定方案,要结合现场的实际生产情况,对每台工业机器人安装制定详细的方案,同时还应该制定相关的应急方案,确保面面俱到,放矢有度。此外在实际安装前,还应该制定相关的作业指导书,要在作业指导书中明确具体的操作规程、操作要点、需要人员和自检要求等,从而为工业机器人设备安全提供统一依据。同时作业指导书一式多份,如生产公司、监理部门、安装调试部门、现场安装部门等,都应该各自保留一份,这样若是今后出现相关问题,才能有责可追,避免相互扯皮的问题发生。
机器人在安装出厂后,工业机器人各轴未必是归零的,这样的机器人若是直接投入生产使用,各轴的重心可能没有准确的固定在支撑点上,生产过程中就有可能导致倾斜,这不仅会对正常的工业生产造成影响,同时可能还会危及工作人员的生命安全,因此对工业机器人各轴进行归零调试是十分必要的。通常情况下,工业机器人的各个轴臂上会留下回零点的标志,只需操作各轴回到该位置,就表示各轴调试归零,另外在机器人的底座上也会贴有各轴原点6个轴对应的角度,这都是调试中的重要参考依据。但具体的调试还需根据现场环境和需要完成的任务做出特定的分析,如在这个过程中,相关的调试人员可以特定规划出一条合理的归零“路线”,再通过示教器依次将机器人移动到各个点,然后对相关数据进行记录,后调试人员结合自身的校对经验反复实验,将工业机器人各轴按照实际生产作业要求进行归零调试。
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