工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用(教案)5搬運(yùn)機(jī)器人及其操作應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-04-02 00:51 本頁(yè)面
【正文】 等。吸附式 吸附式末端執(zhí)行器依據(jù)吸力不同可分為 氣吸附 和 磁吸附 。1) 氣吸附 主要是利用吸盤內(nèi)壓力和大氣壓之間壓力差進(jìn)行工作，依據(jù)壓力差分為真空吸盤吸附、氣流負(fù)壓氣吸附、擠壓排氣負(fù)壓氣吸附等。 通過(guò)連接真空發(fā)生裝置和氣體發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)抓取和釋放工件，工作時(shí)，真空發(fā)生裝置將吸盤與工件之間的空氣吸走使其達(dá)到真空狀態(tài)，此時(shí)，吸盤內(nèi)的大氣壓小于吸盤外大氣壓，工件在外部壓力的作用下被抓取。 1 — 橡膠吸盤； 2 — 固定環(huán)； 3 — 墊 片4 — 支撐桿； 5 — 螺母； 6 — 基板 真空吸盤吸附利用流體力學(xué)原理，通過(guò)壓縮空氣（高壓）高速流動(dòng)帶走吸盤內(nèi)氣體（低壓）使吸盤內(nèi)形成負(fù)壓，同樣利用吸盤內(nèi)外壓力差完成取件動(dòng)作，切斷壓縮空氣隨即消除吸盤內(nèi)負(fù)壓，完成釋放工件動(dòng)作。 1 — 橡膠吸盤； 2 — 心套； 3 — 透氣螺 釘4 — 支撐架； 5 — 噴嘴； 6 — 噴嘴套氣流負(fù)壓氣吸附利用吸盤變形和拉桿移動(dòng)改變吸盤內(nèi)外部壓力完成工件吸取和釋放動(dòng)作。 1 — 橡膠吸盤； 2 — 彈簧； 3 — 拉桿擠壓排氣負(fù)壓氣吸附 利用磁力線通路的連續(xù)性及磁場(chǎng)疊加性而工作，永磁吸盤的磁路為多個(gè)磁系，通過(guò)磁系之間的相互運(yùn)動(dòng)來(lái)控制工作磁極面上的磁場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工件的吸附和釋放動(dòng)作。 2) 磁吸附 利用磁力進(jìn)行吸取工件， 常見(jiàn)的磁力吸盤分為 永磁吸盤、電磁吸盤、電永磁吸盤等。 1 — 非導(dǎo)磁體； 2 — 永磁鐵； 3 — 磁軛； 4 — 工件 永磁吸附 利用內(nèi)部激磁線圈通直流電后產(chǎn)生磁力，而吸附導(dǎo)磁性工件。 1 — 直流電源； 2 — 激磁線圈； 3 — 工件 電磁吸附 電永磁吸附 是利用永磁磁鐵產(chǎn)生磁力，利用激磁線圈對(duì)吸力大小進(jìn)行控制，起到“開(kāi)、關(guān)”作用。 磁吸附只能吸附對(duì)磁產(chǎn)生感應(yīng)物體起作用，故對(duì)于要求不能有剩磁的工件無(wú)法使用，且磁力受高溫影響較大，故在高溫下工作亦不能選擇磁吸附，所以在使用過(guò)程中有一定局限性。常適合要求抓取精度不高且在常溫下工作的工件。根據(jù)被抓取工件形狀、大小及抓取部位的不同，爪面形式常有平滑爪面、齒形爪面和柔性爪面。平滑爪面:指爪面光滑平整，多數(shù)用來(lái)加持已加工好的工件表面，保證加工表面無(wú)損傷。齒形爪面:指爪面刻有齒紋，主要目的是增加與加持工件的摩擦力，確保加持穩(wěn)固可靠，常用于加持表面粗糙毛坯或半成品工件。柔性爪面:內(nèi)鑲有橡膠、泡沫、石棉等物質(zhì)，起到增加摩擦、保護(hù)已加工工件表面、隔熱等作用。多用于加持已加工工件、熾熱工件、脆性或薄壁工件等。夾鉗式:通過(guò)手爪的開(kāi)啟閉合實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾取，由手爪、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接和支承元件組成。多用于負(fù)載重、高溫、表面質(zhì)量不高等吸附式無(wú)法進(jìn)行工作的場(chǎng)合。常見(jiàn)手爪前端形狀分 V 型爪、平面型爪、尖型爪 等。1) V 型爪 常用于圓柱形工件，其加持穩(wěn)固可靠，誤差相對(duì)較小。2) 平面型爪 多數(shù)用于加持方形工件（至少有兩個(gè)平行面如方形包裝盒等），厚板形或者短小棒料。3) 尖型爪 常用于加持復(fù)雜場(chǎng)合小型工件，避免與周圍障礙物相碰撞，也可加持 熾熱工件，避免搬運(yùn)機(jī)器人本體受到熱損傷。 V 型爪 平面型爪 尖型爪仿人式 仿人式末端執(zhí)行器是針對(duì)特殊外形工件進(jìn)行抓取的一類手爪，其主要包括 柔性手和 多指靈巧手 。1) 柔性手 柔性手的抓取是多關(guān)節(jié)柔性手腕，每個(gè)手指有多個(gè)關(guān)節(jié)鏈組成，有摩擦輪和牽引絲組成，工作時(shí)通過(guò)一根牽引線收緊另一根牽引線放松實(shí)現(xiàn)抓取，其抓取不規(guī)則、圓形等輕便工件。2) 多指靈巧手 多指靈巧手包括多根手指，每根手指都包含 3 個(gè)回轉(zhuǎn)自由度且為獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)精確操作，廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、航天工業(yè)等高精度作業(yè)。 柔性手 靈巧手搬運(yùn)機(jī)器人夾鉗式、仿人式手爪需要連接相應(yīng)外部信號(hào)控制裝置及傳感系統(tǒng)，以控制搬運(yùn)機(jī)器人手爪實(shí)時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)及力的大小，其手爪驅(qū)動(dòng)方式多為 氣動(dòng)、電動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)，對(duì)于輕型和中型的零件采用氣動(dòng)的手爪，對(duì)于重型的零件采用液壓手爪，對(duì)于精度要求高或復(fù)雜的場(chǎng)合采用伺候的手爪。依據(jù)手爪開(kāi)啟閉合狀態(tài)的傳動(dòng)裝置可分為 回轉(zhuǎn)型 和 移動(dòng)型。 夾鉗式手爪常用形式，是通過(guò)斜楔、滑槽、連桿、齒輪螺桿或蝸輪蝸桿等機(jī)構(gòu)組合形成，可適時(shí)改變傳動(dòng)比以實(shí)現(xiàn)對(duì)夾持工件不同力的需求。手爪做平面移動(dòng)或者直線往復(fù)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟閉合，多用于夾持具有平行面的工件，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，應(yīng)用不如回轉(zhuǎn)型手爪廣泛。 搬運(yùn)機(jī)器人主要包括機(jī)器人和搬運(yùn)系統(tǒng)組成。機(jī)器人由搬運(yùn)機(jī)器人本體及完成搬運(yùn)路線控制的控制柜組成。而搬運(yùn)系統(tǒng)中末端執(zhí)行器主要有吸附式、夾鉗式和仿人式等形式。 搬運(yùn)機(jī)器人的作業(yè)示教搬運(yùn)機(jī)器人主要適應(yīng)對(duì)象為大批量、重復(fù)性強(qiáng)或是工件重量較大以及
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