看過數控機床桁(héng)架機械手(shǒu)視頻(pín)或(huò)者接觸過機械手是應該都知道,機床桁架機械手可替代(dài)人工(gōng)進行(háng)工作,機械的末(mò)端裝置就相當於人手在工作,但每個末端(duān)執行器都需(xū)要進行設計(jì)才能更好的按要求指(zhǐ)令完成生(shēng)產任務。那(nà)麽數控機械手廠家(jiā)是如何設計機械手末端執行器的。
一、數控機床(chuáng)桁架機械手機器人夾持器(手爪)的(de)驅(qū)動方式主要有三種
(1)液壓驅動方式。液壓驅動係統傳(chuán)動剛度大,可實現連續(xù)位置控製。
(2)電動驅動方式。電動驅動手爪應用也較為廣泛。這種手爪,一般采用直流伺服電機或步進電機(jī),並需要減速器以(yǐ)獲得足夠大的驅動力和力(lì)矩。電動驅動方式可實(shí)現手爪的(de)力與位(wèi)置控製。但是,這種驅動方式不能用於有防爆要求的條件下(xià),因為電機有可能產生火花(huā)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(yùn)動方向,用氣流調節閥(fá)來調節其運(yùn)動速度(dù)。由於氣動驅動係統(tǒng)價格較低,所以氣動夾持器在工業中應用較為普遍。另外,由(yóu)於氣體的可壓縮性,使(shǐ)氣動手爪的(de)抓取運(yùn)動具有一定的柔順性(xìng),這一點是抓取動作十分需要的。
二、數控(kòng)機床桁架機械手末端執行器的設計要求
機床桁架(jià)機械手末端執行(háng)器是安裝在機器人手腕上用來進行某種操作或(huò)作業的附(fù)加裝置。機械手末端執行器的種類很多,以適應機器人(rén)的不同作(zuò)業及操作要求。末端執行器可分為搬運用 、加(jiā)工用和測量用等。
1.搬運用末端執行器是指各種夾持(chí)裝置,用來抓取或吸附被搬(bān)運的物體。
2.加工用末端執行(háng)器是帶(dài)有噴(pēn)槍、焊槍(qiāng)、砂輪、銑刀等加工工具的(de)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)行器是裝有測量頭或(huò)傳感器的附加裝置,用來進行測量及檢驗作業(yè)。
三、數控機床桁架機械手夾持器的典型結構
(1)楔塊杠杆式手爪。利用楔塊與杠杆來實現手爪的鬆、開,來實現抓取工件。
(2)滑槽式手爪。當活塞向前運動時,滑槽通過銷子推動(dòng)手爪合(hé)並,產生夾緊動作和夾(jiá)緊力,當活塞向後(hòu)運動時,手爪鬆開。這種手爪開合行程較大,適應抓取大小不同的物體。
(3)連杆杠杆(gǎn)式手爪。這(zhè)種手爪在活塞的推力下,連杆和杠(gàng)杆使手(shǒu)爪產生夾緊(放鬆)運動,由於杠(gàng)杆的力放(fàng)大作用,這種手爪有可能產生較大的夾緊(jǐn)力。通(tōng)常與彈簧聯合使(shǐ)用。
(4)齒(chǐ)輪齒條式手爪。這種手爪通過活塞推動齒(chǐ)條(tiáo),齒條帶動齒輪旋轉,產生(shēng)手爪(zhǎo)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(yīn)此不需要導軌就可以保證(zhèng)手(shǒu)爪的兩手指(zhǐ)保持平行運動,比帶(dài)有導軌的平行移動手爪的摩擦力(lì)要小很(hěn)多。
四、在設計數控機床桁架機械手(shǒu)末端執行器時,應注意(yì)以下事項:
1.機械手設計末端執行器是根據機器人作業要(yào)求來(lái)設(shè)計的。一個新的末端(duān)執(zhí)行器(qì)的出(chū)現,就可以增加(jiā)一種機器人新的應(yīng)用場所。因此,根據作業(yè)的需要和人們的想(xiǎng)象(xiàng)力而創造的(de)新的機(jī)器人末端執行器,將不斷(duàn)的擴大機器人的應用領域。
2.機(jī)械手設計(jì)末端執行器的重量、被抓取物體的重量及操作(zuò)力的總(zǒng)和機器人容許的負荷力。因此,要求機器人末端執(zhí)行器體積小(xiǎo)、重量輕、結構緊湊。
3.機械手設計末端(duān)執行器的萬能性(xìng)與專用性是矛盾(dùn)的。萬能末端執行器在結構上很複雜,甚至(zhì)很難實現,例如,仿人的萬能機器人靈巧手,至今尚(shàng)未實用(yòng)化(huà)。目前,能(néng)用於生產的還是那些結構(gòu)簡單、萬(wàn)能性不強(qiáng)的機器人末端執行器。從工業實際應用出發,應著重開發各種專用的、高效率的機器人末端執(zhí)行器,加之(zhī)以末端執行器的快速更換裝置,以實現機器(qì)人多種作業功能,而不主(zhǔ)張用一個萬能的末端執(zhí)行器去完(wán)成多種(zhǒng)作(zuò)業。因為這種萬(wàn)能的執行器的(de)結構(gòu)複雜且造價(jià)昂貴。
4.通(tōng)用性和萬能性是兩(liǎng)個概念(niàn),萬能性是指一機多能,而(ér)通用性是指有限的末端執行(háng)器,可(kě)適用於不同的機器人,這就要求末(mò)端執行器要有標準的機械接口(如法蘭),使末端(duān)執行器實現標準化和(hé)積木化。
5.機器(qì)人末端執(zhí)行器要(yào)便於安裝和維修,易於實現計算機(jī)控製。用計算機(jī)控製最方便的是電氣(qì)式執(zhí)行機構。因此,工業機(jī)器人執行機構的主流是電氣式(shì),其次是液壓式和氣(qì)壓式(在(zài)驅動接口中需要增加電-液或電-氣變換環節)。