Структура рук промышленных роботов включает в себя большую руку и небольшую руку, которая не только поддерживает запястье и руку, но, что более важно, гарантирует, что робот может перемещаться из одной позиции в другую в соответствии с точными траекториями. Структура, рабочий диапазон, гибкость, грузоподъемность и точность позиционирования руки напрямую влияют на производительность робота.
1. Характеристики руки
Характеристики: Рука промышленных роботов, как правило, имеет 2-3 степень свободы, включая расширение, вращение, высоту или высоту. Рука специализированной роботизированной руки обычно имеет 1-2 степень свободы, включая расширение, вращение или прямое движение. (2) Вес руки относительно большой, а сила, как правило, сложна. Во время движения он непосредственно носит статические и динамические нагрузки запястья, рук и заготовки (или инструмента), особенно во время высокоскоростного движения, что генерирует большую инерционную силу, вызывая воздействие и влияет на точность позиционирования. (3) Рука промышленных роботов обычно устанавливается на корпусе вместе с системой управления и системой привода.
2. Требования к проектированию рук
Структурная форма руки должна быть определена на основе таких факторов, как форма движения робота, схватка веса, степень свободы движения и точность движения. При проектировании следует отметить следующие требования:
(1) Жесткость должна быть высокой, и должна быть достаточная грузоподъемность. Когда рука работает, она эквивалентна консольной балке. Чтобы предотвратить чрезмерную деформацию руки во время движения, форма поперечного сечения руки должна быть разработана разумно. Как правило, полые валы используются для изготовления стержня и направляющего стержня, а для изготовления опорной пластины используются I-балки и канальная сталь.
(2) Хорошее руководство. Чтобы предотвратить относительное вращение руки вдоль оси движения во время линейного движения и обеспечить правильное направление руки, направляющие устройства или стержни руки в виде квадратов, сплайнов и т. Д.
(3) Вес должен быть легким. Чтобы улучшить скорость движения робота, необходимо максимально минимизировать вес движущихся частей руки, чтобы уменьшить вращательную инерцию всей руки к оси вращения.
(4) Движение должно быть гладким, а точность позиционирования должна быть высокой. Из -за более высокой скорости и веса движения руки, тем больше воздействие перед позиционированием, вызванным инерционной силой, что может привести к нестабильному движению и низкой точке позиционирования. Следовательно, вес движения руки должен быть сведен к минимуму как можно большим, чтобы сделать структуру компактной и легкой, а также принимать некоторую форму буферизации.
3. Механизм рук промышленных роботов
Рука робота состоит из большой руки, небольшой руки или нескольких рук. Методы движения руки в основном включают гидравлическое вождение, пневматическое вождение и электрическое вождение, среди которых электрическая форма вождения универсальна. И его механизм рук также довольно богат, включая телескопический механизм, механизм подачи, а также вращение и механизм подъема.
(1) Телескопический механизм рук
Телескопическое движение рычага робота делится на линейное движение, а конкретный метод работы варьируется в зависимости от длины хода. Когда перемещение короткое, цилиндр масла (пара) используется для прямого привода. Когда путешествие длится, можно выбрать использовать механизм удвоения, который сочетает в себе цилиндры нефти (пара) со стойкой и шестерницей, или использовать шаговые двигатели и сервопривод для вождения. Вы также можете рассмотреть возможность использования винтовых гаек или шаровых винтов для коробки передач.
Чтобы улучшить жесткость руки и предотвратить его вращение вокруг оси или деформирование во время процесса растяжения и сжимания, необходимо добавить направляющее устройство в структуру руки или спроектировать руку в квадратную или сплайновую форму. Обычные руководящие устройства включают в себя одиночные направляющие стержни и двойные направляющие стержни.
В телескопической структуре секции двойного направляющего рука рука и запястье установлены на верхнем конце подъемного гидравлического цилиндра через соединительную пластину. Когда две камеры гидравлического цилиндра с двойным действием заполнены маслом под давлением, он толкает поршневой стержень (то есть рука), чтобы сделать линейное возвратно-попискующее движение. Руководитель перемещается внутри направляющего рукава, чтобы предотвратить вращение рука, и в то же время служит нефтяным трубопроводом для цилиндра вращения запястья и гидравлического цилиндра рук. Из -за того, что телескопический гидравлический цилиндр расположен между двумя направляющими стержнями, направляющая стержня сгибает силу, в то время как поршневый стержень испытывает только растягивающее давление. Следовательно, структура проста с точки зрения напряжения, гладкого по передаче, аккуратной и красивой по внешнему виду и компактной по структуре.
(2) Механизм высоты тона рук
Движение роботов рук обычно достигается с помощью гидравлических цилиндров поршня и механизмов соединительных шатунов. Поршневой цилиндр, используемый для движения шага руки, расположен под рукой, а его поршневой стержень соединен с рукой шарниром. Корпус цилиндра подключен к колонке с использованием хвостовых серьс или средних валов, как показано на следующем рисунке.
На следующей диаграмме показан механизм сочлененного поршневого цилиндра для достижения шага руки. Используя сочлененные поршневые цилиндры 5 и 7 и механизм соединительного стержня, малая рука 4 может достигать движения шага по сравнению с большой рукой 6, а большая рука 6 может достигать движения шага по сравнению с колонкой 8.
(3) Механизм вращения и подъема рук
Существуют различные структурные формы, доступные для достижения вращательного движения рук робота, включая вращающиеся цилиндры типа ладе, механизмы передачи передач, механизмы передачи звездочка и механизмы связи. Давайте возьмем механизм поршневого цилиндра и стеллаж в механизме передачи передачи в качестве примера, чтобы проиллюстрировать вращение руки.
В механизме передачи передачи механизм зубчатой стойки приводит к тому, что передача подключена к руке, чтобы выполнить возвратный вращающийся движение через возвратное движение стойки для передачи, тем самым достигая вращения руки. Этот механизм зубчатой стойки может быть привлечен к нефти с давлением или сжатым газом. Структура подъема и вращающегося движения показана на диаграмме [структура подъема рука и вращающегося движения].
Две камеры гидравлического цилиндра поршня соответственно заполнены маслом под давлением, что побуждает поршень стойки 7, чтобы двигаться вперед и назад (см. Раздел AA). Стойка 7 сетчат с передачей 4, что приводит к тому, что передача 4 проходит возвратно -версическое движение. В связи с тем, что передача 4, корпус 2 подъема рычага 2 и соединительная пластина 8 соединены винтами, а соединительная пластина прочно подключена к руке, можно достичь вращательного движения руки.
Поршневой стержень подъема гидравлического цилиндра подключен и прикреплен к основе машины 6 через соединительную крышку 5, а корпус цилиндра 2 перемещается вверх и вниз по направляющей втулке 3. Из -за направляющей втулки на внешней стороне подъемного гидравлического цилиндра эта структура имеет хорошую жесткость и гладкую трансмиссию.
Именно усердное исследование большого числа исследователей привело к непрерывной реализации проектов с участием промышленных роботов. Глубина сыграла огромную роль в практических приложениях. Промышленные роботы играют решающую роль в производстве, здравоохранении и даже исследовании космоса. Различные структуры ARM подходят для различных промышленных сценариев, стимулируя развитие современной промышленности и повышение эффективности и безопасности.