看過數控機床桁架機械(xiè)手視頻或者接(jiē)觸過機械手是應該都(dōu)知道,機床桁架機械手可替代人工進行工作,機械(xiè)的末端(duān)裝置就相當於人手在工作,但(dàn)每個(gè)末端執行(háng)器(qì)都需(xū)要進行設計(jì)才能更好的按要求指(zhǐ)令完成生產(chǎn)任務。那麽數控(kòng)機械手廠家是如何設計機械(xiè)手末端執行器的。
一、數控機床桁架機械手機器人夾持器(手爪(zhǎo))的驅動方式主要有三種
(1)液(yè)壓(yā)驅(qū)動方式。液壓驅動係統傳動剛度大,可實現(xiàn)連續位置(zhì)控製。
(2)電動(dòng)驅動方式。電動驅動手爪應用也較為廣泛。這種手爪,一般(bān)采用直流伺服電機或步進(jìn)電機,並(bìng)需(xū)要(yào)減速器以獲得(dé)足夠大的(de)驅動力和力矩(jǔ)。電動(dòng)驅動方式(shì)可(kě)實現手爪的力與位置控製。但是(shì),這種驅動方(fāng)式不能用(yòng)於有防爆要求的條件下,因為電機有可能產生火花和發熱。
(3)氣動驅動方式。這種驅動係統是用電磁閥來控製手爪的運動方向,用氣流調節閥來調節其運(yùn)動速度。由於氣動驅動(dòng)係統價(jià)格較低,所以氣動夾持器在工業中應用較為普遍。另外(wài),由(yóu)於(yú)氣體的可壓縮性,使氣動手(shǒu)爪的抓取運動具有一定的柔順性,這一點是抓(zhuā)取動作十分需要的。
二、數控機(jī)床桁架(jià)機械手末端執行器的設計要求
機床桁架機械手(shǒu)末端執行(háng)器是安裝在機器人手腕上用來進行某種(zhǒng)操作或作業的附加裝置。機械手末端執行器的種類很多,以(yǐ)適應機器人的不同作業及操作要(yào)求。末端執行器(qì)可分為搬運用 、加工用(yòng)和測量用等。
1.搬運用末端執行器是指各種夾持裝置,用來抓取或吸附被搬運的物體。
2.加工用末端執行器是帶有噴槍、焊槍、砂輪、銑刀等加工工具的機器人附加裝置,用來(lái)進行相應的加工作業。
3.測量(liàng)用末端執(zhí)行器(qì)是裝有測量頭或傳感器(qì)的附加裝置,用來進行(háng)測量及檢驗作業。
三、數控機床(chuáng)桁架機械手夾持器的典型結構
(1)楔塊杠杆式手爪。利用楔塊(kuài)與杠杆來實現手爪的鬆、開,來實現抓(zhuā)取工件。
(2)滑槽(cáo)式手爪。當活塞向前運動(dòng)時,滑槽通過銷子推動手爪(zhǎo)合並(bìng),產生夾緊動作和夾(jiá)緊力,當活塞向後運動時,手爪鬆開。這(zhè)種手爪開合行程(chéng)較大,適應抓取大小不同的物體。
(3)連杆杠杆式手爪(zhǎo)。這種手爪在活塞(sāi)的(de)推力下,連杆和杠杆(gǎn)使手爪產生夾緊(放鬆)運動,由於杠杆的(de)力放大作用,這種手爪有可能產生較大的夾緊力。通常與彈簧聯合使用(yòng)。
(4)齒輪齒(chǐ)條(tiáo)式手爪。這種手(shǒu)爪通過(guò)活(huó)塞推動齒條,齒條帶動齒(chǐ)輪旋轉,產生手爪的夾緊與鬆開動作。
(5)平行杠杆式手爪。采用平行四邊形機構,因此不需要導軌就可以保證手爪的兩(liǎng)手指保持平行運動,比帶有導軌的平行移動手爪的摩擦力要小很多。
四、在設計數控機床桁架機械手末端執行器時,應注意以下事項:
1.機械手設計末端執行器是(shì)根據機器人(rén)作業要求來設計的。一個新的末端執行器的出現,就可以增加一種機器人新的應用場所。因此,根(gēn)據作業的需要和人們的想象力(lì)而創(chuàng)造的新的機器人末端執行器,將(jiāng)不斷的(de)擴大(dà)機器人的應用(yòng)領域。
2.機械(xiè)手設計末端(duān)執(zhí)行器的重量、被抓取物體的重量及操作力的總和機器人容許的負荷力。因此,要求機器人末端執行器體積小、重量(liàng)輕、結(jié)構緊湊。
3.機械手設計末(mò)端執行器的萬能性與專用性是矛盾的(de)。萬能末端執行器在結構上很複(fù)雜,甚至很難實現,例如,仿人的萬能機器人靈巧手,至今尚未實用化。目前,能用於生產的還是那些結構簡單、萬能性不強的機器人末端執行器。從工業實際(jì)應用出發,應著重開發各種(zhǒng)專用的、高效率的機器人末端執(zhí)行器,加之以末端執行器的快速(sù)更換裝置,以實現機器人多種作業功能,而不主張用一個萬(wàn)能的末端執行器去完成多種作業。因為這種萬能(néng)的執行器的結構複雜且造價昂貴。
4.通用性和萬能性是兩個概念,萬能性(xìng)是指一機多能,而通用性是指有限的末端執行器,可適用於不同的機器人,這就要求(qiú)末端執行器(qì)要有標準的機械接口(如法蘭),使末端執(zhí)行器(qì)實現標準化和(hé)積(jī)木化。
5.機器人末端執行器要便於安裝和維修,易於實現(xiàn)計算機控製。用計算(suàn)機(jī)控製最方便(biàn)的是電(diàn)氣式執行機構。因此(cǐ),工業機器(qì)人(rén)執行機構的主流是電氣式,其(qí)次是液壓式和氣壓式(在驅(qū)動接口中需要增加電-液或電-氣變換環節)。