机电系统原理及应用第五章 工业机器人工作站.ppt

第一节概述
第二节工业机器人
第三节工装夹具与变位机
第四节工作站的气控系统
第五节工作站的电气控制原理
第六节工业机器人示教
第五章工业机器人工作站
第五章工业机器人工作站
工业机器人工作站:进行简单作业,且使用一台或两台机器人的生产体系。
工业机器人生产线:进行工序内容多的复杂作业,使用了两台以上机器人的生产体系。
第一节        概述
以一个摩托车车架焊接
工作站为例。
一、焊接对象
由十个散件焊接成
摩托车车架
二、工作站的划分
划分原因:①散件夹紧机构不能干涉。
②便于焊枪作业
③焊接时间与辅助时间之和应满足年生产量要求。
划分结果:
主管焊
第一工作站—预点焊
第二工作站—完成焊
车架焊
第三工作站—预点焊
第四工作站—完成焊
仅介绍第一工作站
三、工作站布局及组成
组成:
机器人;机器人控制系统;变位机;夹具体;未端执行器;电焊机;辅助装置;气动系统等
1. 机器人
选型因素:驱动方式
传动形式
自由度数
结构
可搬重量
工作空间
按具体作业要求选
本例选垂直关节型六自由度机器人
2. 变位机(专门设计)
运动数:决定于工件位置变化要求
传动类型:电动(普通、伺服)、气动、液动
取决于工件精度,作业精度、运动件大小及与机器人协调要求。
结构形式:与工作站布局,用户要求、物流路线、生产纲领、工件重量、占地空间等。
外部轴数:控制系统,协调运动有关。
(手爪)(专门设计)
根据工件特点,作业要求及设计
焊枪:
送丝机经送丝管送焊丝
焊丝正极、工件负极
丝周围惰性保护气体
冷却水冷却焊丝管、咀。
1)夹具体;2) 电焊机系统;3)辅助装置;4)安全装置
第二节工业机器人
可称万能工具(搬运、装配、弧焊、点焊、切割、研磨、喷涂等)
一、技术参数(见表5-1)
主要参数:
可搬重量
工作空间
重复定位精度
各轴最大旋转角度
各轴最大旋转速度
各轴许用扭转力矩
造型相关因素:
未端执行器重量
工件大小
作业条件
工作站布局
造型与其他设计:
布局设计
未端执行器设计
夹具体设计
变位机设计
本例选:M-K6SB型
选择可搬重量因素:
末端执行器净重
末端执行器重心偏移
机器人最大速度及惯性
选择工作空间因素:
满足作业范围要求
工件置于机器人的最佳作业位置
二、机器人的传动与结构
传动示意(如图5-9):
S 轴:D1→R1 腰旋转 340°
L 轴:D2→R2 下臂摆 240°
U 轴:D3→R3 上臂摆 270° 形成机器人工作
R 轴:D4→R4 上臂转360° 空间(图5-10)
B 轴:D5→R5 手腕摆270°
T 轴:D6→R6 手腕转400°
基点P:
R、B、T轴中心线之交点P。
减速器:
R1,R2,R3-RV摆线针轮减速器
R4,R6-谐波减速器
R5-扁平型谐波减速器