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直角坐標(biāo)機(jī)器人概述

2025China.cn   2009年02月20日
  直角坐標(biāo)機(jī)器人概念:在當(dāng)今迅猛發(fā)展的工業(yè)自動(dòng)化時(shí)代里,越來(lái)越多的環(huán)節(jié)需要自動(dòng)化程度更高的設(shè)備來(lái)完成,加之人工成本的不斷上升,工作環(huán)境更高要求,因此,該產(chǎn)品就孕育而生。直角坐標(biāo)機(jī)器人,顧名思義,就是一種以空間幾何關(guān)系XYZ所形成的立體空間作為工作空間的一種工業(yè)自動(dòng)化機(jī)器人設(shè)備。該設(shè)備在工業(yè)應(yīng)用中,可以通過(guò)程序的不同設(shè)定,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,形成多用途的操作機(jī)。他可以完成物體的搬運(yùn)、焊接、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測(cè)、探傷、分類(lèi)、裝配、貼標(biāo)、噴碼、打碼、(軟仿型)噴涂、目標(biāo)跟隨、排爆等一系列工作,以完成各種作業(yè)。關(guān)于機(jī)器人的定義隨著科技的不斷發(fā)展,也在不斷的完善,直角坐標(biāo)機(jī)器人作為機(jī)器人的一種,其含義也在不斷的完善中。

  一、直角坐標(biāo)機(jī)器人的特點(diǎn):

  1、  多軸運(yùn)動(dòng),每套標(biāo)準(zhǔn)直角坐標(biāo)機(jī)器人可以在原有三坐標(biāo)的空間內(nèi)再增加多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)多軸運(yùn)動(dòng);

  2、  可以通過(guò)不同的控制系統(tǒng)來(lái)控制電機(jī)以實(shí)現(xiàn)直角坐標(biāo)機(jī)器人的各種不同的工作任務(wù);

  3、  該設(shè)備理解及操作簡(jiǎn)單、清楚明了;

  4、  設(shè)備穩(wěn)定、速度快、精度高;

  5、  高可靠性、高速度、高精度;

  6、  可以通過(guò)事先設(shè)定的程序進(jìn)行無(wú)人自行操作,完全取代手工作業(yè)且可長(zhǎng)期使用,保證產(chǎn)品的一致性。

  二、直角坐標(biāo)機(jī)器人的分類(lèi):

  1、  按用途分:焊接機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、涂膠(點(diǎn)膠)機(jī)器人、檢測(cè)(監(jiān)測(cè))機(jī)器人、分揀(分類(lèi))機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、加工機(jī)器人、特種機(jī)器人等;

  2、  按結(jié)構(gòu)形式分:壁掛(懸臂)機(jī)器人、龍門(mén)機(jī)器人、倒掛機(jī)器人等;

  3、  按自由度分:兩坐標(biāo)機(jī)器人、三坐標(biāo)機(jī)器人、四坐標(biāo)機(jī)器人、五坐標(biāo)機(jī)器人、六坐標(biāo)機(jī)器人等。

  三、直角坐標(biāo)機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu):

  直角坐標(biāo)機(jī)器人主要有4大部分構(gòu)成:

  1、    直角坐標(biāo)機(jī)器人核心部件:直線運(yùn)動(dòng)單元

  直線運(yùn)動(dòng)單元,顧名思義就是將整個(gè)運(yùn)動(dòng)元素加之到一個(gè)運(yùn)動(dòng)整體中,他其中包含了運(yùn)動(dòng)支撐部分(光杠或直線導(dǎo)軌),型材部分(各種型號(hào)的型材),傳動(dòng)部分(同步帶輪及同步帶或絲桿),滑塊運(yùn)動(dòng)部分(通過(guò)同步帶或絲桿螺母的拉動(dòng)而隨之運(yùn)動(dòng));

  2、    直角坐標(biāo)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)部件:電機(jī)部分

  該部分一般分為精準(zhǔn)控制電機(jī)和非精準(zhǔn)控制電機(jī),其中精準(zhǔn)控制電機(jī)主要有交流伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)等;非精準(zhǔn)控制電機(jī)主要有異步電機(jī)、同步電機(jī)等,一般情況下,由于我們使用直角坐標(biāo)機(jī)器人是進(jìn)行一些比較精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)工作,那么,我們絕大部分都是選擇前者來(lái)驅(qū)動(dòng)直角坐標(biāo)機(jī)器人運(yùn)動(dòng),以達(dá)到直角坐標(biāo)機(jī)器人能夠更加穩(wěn)定、快速、可控、精準(zhǔn)地完成工作。

  3、    直角坐標(biāo)機(jī)器人控制部分:控制器

  該部分是整個(gè)系統(tǒng)的指令發(fā)出部分或者叫做機(jī)器人的大腦部分,我們?yōu)榱四軌驅(qū)崿F(xiàn)機(jī)器人按照我們所規(guī)劃好的路徑去完成既定的運(yùn)動(dòng)軌跡或多樣性工作,而需要一個(gè)能夠快速反映、處理的控制部分控制器,我們可以在這種控制器上任意編制我們所需要的指令,使之賦予人的基本功能;目前,該控制器主要有以下幾種:(1)單片機(jī)式:主要是根據(jù)設(shè)備具體的工作流程而單獨(dú)為用戶設(shè)計(jì)的一種控制器也可以叫做專(zhuān)機(jī)控制器,此種控制器,成本低、最終操作者操作簡(jiǎn)便,但開(kāi)放性差;(2)數(shù)控系統(tǒng):此種系統(tǒng)是從數(shù)控機(jī)床控制器嫁接而來(lái)的一種控制方式,該數(shù)控系統(tǒng)實(shí)際上也屬于單片機(jī)的一種,但較之專(zhuān)機(jī)控制器來(lái)說(shuō),他更加開(kāi)放,功能更加強(qiáng)大,有一套完整且公認(rèn)的編程語(yǔ)言,已經(jīng)成為比較成熟的一種控制方式;(3)運(yùn)動(dòng)控制卡:此種控制方式主要是將運(yùn)動(dòng)控制卡插入計(jì)算機(jī)上的PCI或ISA擴(kuò)展插槽中而實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng),此種控制方式能夠使用戶向更深層次去開(kāi)發(fā)軟件,通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)開(kāi)發(fā)出其他相關(guān)軟件,再與該卡的運(yùn)動(dòng)控制部分進(jìn)行搭接,使之功能更加強(qiáng)大,更加智能化,操作更加形象化;(4)可編程邏輯控制器(PLC):此種控制方式在當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域中是最為普遍的一種控制方式,該控制方式可以使系統(tǒng)穩(wěn)定、易于信息交互、人機(jī)界面、易于實(shí)際操作者操作,大部分的設(shè)備廠商將此種方式開(kāi)發(fā)成專(zhuān)機(jī)控制方式,對(duì)于非專(zhuān)業(yè)PLC編程人員來(lái)說(shuō),此種方式開(kāi)放性差。

  4、    直角坐標(biāo)機(jī)器人終端設(shè)備:末端裝置

  直角坐標(biāo)機(jī)器人的終端設(shè)備主要根據(jù)用途不同,可以裝配各種各樣的末端裝置;

  如碼垛機(jī)器人末端裝置是機(jī)械抓手;焊接機(jī)器人末端裝置是焊槍?zhuān)煌磕z(點(diǎn)膠)機(jī)器人末端裝置是膠槍、檢測(cè)(監(jiān)測(cè))機(jī)器人末端裝置是相機(jī)或激光或其他裝置。

  有很多工作一個(gè)終端設(shè)備還不能完成,還需要加裝其他設(shè)備,例如:搬運(yùn)機(jī)器人在搬運(yùn)工件過(guò)程中不僅僅需要加裝機(jī)械手部分,還需要加裝圖像識(shí)別裝置(智能相機(jī)等)。

  

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