第七章 机电一体化系统实例

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机电一体化系统设计典型实例

机电一体化系统设计典型实例

1
优势
提高劳动效率,降低成本,增强品质和可靠性,利于维护和管理,并且有一定的 生态效益。
2
挑战
需要协调多个领域的专业技能和信息,需要对未来市场趋势和新技术有敏锐的洞 察力。
结论和总结
未来趋势
随着城市化进程加速,智慧城市崛起,机电一体 化技术将发挥更加重要的作用。
应用广泛
除了上述提到的几个行业,机电一体化技术还可 以广泛应用于医疗、农业、能源等领域。
利用机器视觉技术和高精度 地图,实现自动驾驶,减少 人为事故,提高交通规划的 效率。
智能设施
借助物联网技术和现代传感 器,交通设施变得更加智能 化,如自动收费、智慧路灯、 快速充电等。
流量管理
交通监测和分析系统可以帮 助城市管理者更好地解决交 通拥堵、路况状况和安全问 题。
机电一体化系统设计的优势和挑战
典型实例1:自动化生产线
质量控制
为了生产一致的高质量产品,生产线上使用了 各种传感器、机器视觉技术,以及即时数据处 理软件。
智能机械
生产线使用了各类高效率的机械装备,如机器 人和自动化部件来执行重复性工作。
实时监控
使用先进仪表和监控系统来跟生产量、质量, 及时发现和解决问题。
典型实例2:智能家居系统
提高质量
优秀的系统设计可以增加 可靠性和一致性,减少错 误率,提高产品质量。
机电一体化系统设计的基本原则
1
综合考虑
根据具体需求和环境条件,综合考虑
高效稳定
2
机械、电气、控制等因素。
设计系统要注重功能稳定性,保证机
电作用的高效协同。
3
安全实用
系统设计要符合安全要求,具有便于 维修、保养和更新升级的特点。

机电一体化实践案例

机电一体化实践案例

机电一体化实践案例一、机器人焊接在某汽车制造厂中,机器人焊接已成为重要的生产工艺。

通过计算机程序的控制,机器人可以精确地执行一系列焊接操作,包括点焊、弧焊、激光焊等。

这不仅提高了生产效率,也降低了工人的劳动强度,保证了焊接质量的一致性和稳定性。

二、自动化生产线在某半导体生产车间,自动化生产线已广泛应用于产品加工和组装。

通过使用机电一体化技术,生产线上的设备可以相互配合,实现产品的自动化检测、传输、加工和包装。

这大大减少了人工干预,提高了生产效率和产品质量。

三、电动自行车装配某电动自行车制造公司采用自动化装配线来组装电动车。

通过将机械、电子、信息等技术与传统制造工艺相结合,自动化装配线能够快速、准确地完成车架、电池、电机等各个部件的组装,并实现生产数据的实时监控和管理。

这大大提高了生产效率和产品质量。

四、工业机器人应用在某重型机械制造厂,工业机器人被广泛应用于生产过程中。

通过计算机程序的控制,机器人可以完成各种复杂、危险的任务,如切割、搬运、装配等。

这不仅提高了生产效率,也保障了工人的安全。

五、自动化包装机在某食品生产车间,自动化包装机已成为重要的生产设备。

通过机电一体化技术,包装机能够自动识别产品、包装材料,并执行包装操作。

这不仅提高了生产效率,也降低了人工成本,同时保证了包装质量的一致性。

六、数控机床操作在某机械加工厂,数控机床已成为重要的生产设备。

通过计算机程序的控制,数控机床可以精确地执行各种复杂加工操作,如车削、铣削、磨削等。

这不仅提高了加工精度和效率,也降低了工人的劳动强度。

七、智能电梯控制在某高层建筑中,智能电梯控制已成为重要的设施。

通过机电一体化技术,电梯能够根据楼层需求自动调度,并实现快速、平稳地运行。

这不仅提高了电梯的运行效率,也提高了乘梯的舒适度和安全性。

八、电力系统的监控与维护在某大型工厂中,电力系统的监控与维护已成为重要的环节。

通过机电一体化技术,电力系统能够实现实时监控、故障诊断、预防性维护等功能。

机电一体化系统设计实例

机电一体化系统设计实例

四、进给传动部件的计算和选型
纵、横向进给传动部件的计算和选型主要包括: 确定脉冲当量、计算切削力、选择滚珠丝杠螺母副、 设计减速箱、选择步进电动机等。以下详细介绍纵 向进给机构,横向进给机构与纵向类似,在此从略。
1.脉冲当量的确定 根据设计任务的要求,X方向(横向)的脉冲当 量为δx = 0.005 mm/脉冲,Z方向(纵向)为δz = 0.01 mm/脉冲。
2.切削力的计算 切削力的分析和计算详见第三章。以下是纵向车削力的详 细计算过程。 设工件材料为碳素结构钢,σb=650 Mpa;选用刀具材料为 硬质合金YT15;刀具几何参数为:主偏角kr=60°,前角γ0 =10°,刃倾角λs=-5°;切削用量为:背吃刀量ap=3 mm, 进给量f =0.6 mm/r,切削速度vc=105 m/min。 CF= xF= 查表3-1,得: yF= c 2795, c 1.0, c 0.75, nFc =-0.15。 查表3-3,得:主偏角Кr的修正系 kkr F = 0.94;刃倾角、前角 c 和刀尖圆弧半径的修正系数值均为1.0。 由经验公式(3-2),算得主切削力Fc=2673.4 N。由经验 Fc:F f :F= 公式 1:0.35:0.4,算得纵向进给切削力 p N。 F= f 935.69 N,背向力 F=1069.36 p
3.滚珠丝杠螺母副的计算和选型(纵向) (1)工作载荷Fm的计算 已知移动部件总重量G=1300 N;车 削力Fc=2673.4 N, N。如图3-20所示, Fp=1069.36 N, F =935.69 f 根据 Fz =F , F =F f的对应关系,可得: F =F , c y p x Fx=935.69 N。 Fz=2673.4 N, Fy=1069.36 N, 选用矩形-三角形组合滑动导轨,查表3-29,取K= 1.15, = 0.16,代入Fm= ( Fz G) , 得工作载荷 KF+ x Fm ≈ 1712 N。

第7章 机电一体化系统实例

第7章 机电一体化系统实例


第7章 机电一体化系统实例

7.1 光电跟踪切割机 1.概述
2.光电跟踪传感器
3.电气控制系统
4 机械传动装置和执行装置
7.2 GCP-87电子皮带秤

1 GCP-87电子皮带秤的功能、性能
1)主要功能 2)主要参数



2.设计方案 1)设计方案

3 关键部件及动态校准方案 1)关键部件 (1)称重框架

(2)称重传感器 (3)速度传感器 (4)智能化显示仪表

2)动态校准方法
7.3 运动目标的模拟器和干扰器1Fra bibliotek概述
2 方案设计 1)机械本体设计 (1)结构形式选择

(2)传动方案选择 (3)机械外形结构

2)伺服电动机的选择与计算 (1)面向垂直运动单元的参数计算 3 系统的控制结构

典型机电一体化系统

典型机电一体化系统
多关节型机器人由多个旋转和摆动机构组合而成。这类机器人 结构紧凑、工作空间大、动作最接近人的动作,对喷漆、装配、焊接 等多种作业都有良好的适应性,应用范围越来越广。不少著名的机器 人都采用了这种型式,其摆动方向主要有铅垂方向和水平方向两种, 因此这类机器人又可分为垂直多关节机器人和水平多关节机器人。
机器人技术用于海洋开发,特别是深海资源的开发,一直是许多 国家积极关注的目标。 近年来随着各种智能机器人的研究与发展, 能在宇宙空间作业的所谓空间机器人就成为新的研究领域,并已成为 空间开发的重要组成部分。
服务机器人是近年来发展很快的一个领域,已成功地应用于医疗、 家用、娱乐等人类生活的方方面面。
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7.1机器人
7. 1 .3机器人的分类
1.直角坐标机器人 直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴
(见图7-1),通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置, 其动作空间为一长方体。直角坐标机器人结构简单,定位精度高,空 间轨迹易于求解;但其动作范围相对较小,设备的空间因数较低,实 现相同的动作空间要求时,机体本身的体积较大。主要用于印刷电路 基板的元件插人、紧固螺丝等作业。
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7.1机器人
7.1.4机器人技术的进展
国际上第一台工业机器人产品诞生于20世纪60年代,当时其作业 能力仅限于上、下料这类简单的工作。此后机器人进人了一个缓慢的 发展期,直到进人20世纪80年代,机器人产业才得到了巨大的发展, 成为机器人发展的一个里程碑,这一时代被称为“机器人元年”。为 了满足汽车行业蓬勃发展的需要,这个时期开发出的点焊机器人、弧 焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人等四大类型的工业机器人系列 产品已经成熟,并形成产业化规模,有利地推动了制造业的发展。为 进一步提高产品质量和市场竟争能力,装配机器人及柔性装配线又相 继开发成功。

机电一体化第七章机电一体化典型系统设计

机电一体化第七章机电一体化典型系统设计

2
概念设计
根据需求分析,提出创新的设计方案和初步的系统架构。
3
详细设计
进行具体的设计和优化,选择合适的组件和材料,完成详细的系统设计。
4
制造和测试
按照设计规范制造和组装系统,并进行各项测试和验证。
设计方法和原则
1 模块化设计
将系统划分为独立的模块,以便灵活组合和升级。
2 多学科协同
工程师、设计师和技术人员之间的密切合作,确保设计的多方面需求得到满足。
关键技术和问题
传感技术
选择适当的传感器,实时监测系统状态和环境参数,提供准确的控制信号。
电力传输与管理
设计高效的电力传输系统,合理管理能量流动,减少能量损耗。
系统集成与协作
各个子系统之间的有效集成和协调,确保整个系统的协同工作。
总结与展望
总结机电一体化系统设计的重点和挑战,展望未来机电一体化在各个领域的 应用和发展。
机电一体化第七章机电一 体化典型系统设计
本章将介绍机电一体化典型系统的设计流程、方法和关键技术,并通过案例 分析和总结展望,帮助读者深入了解机电一体化系统设计的重要概念和定义,以及其在现代工程领域中的应用和价值。介绍不同领域中机电一体化系统 的示例,展示其广泛的适用性。
设计目标和背景
提高效率
通过优化系统设计,实现更高效的能量转换和传输,提高生产和运营效率。
降低成本
通过集成和优化设计,减少材料和能源的浪费,降低系统制造和运维成本。
提升可靠性
使用可靠的组件和系统集成,提高系统的可靠性和稳定性,减少故障和维修时间。
设计流程
1
需求分析
明确系统的功能需求和性能指标,理解用户需求和行业标准。
3 性能优化

(完整版)机电一体化典型实例

(完整版)机电一体化典型实例

1198 机电一体化系统典型实例8.1 机器人8.1.1 概述机器人是能够自动识别对象或其动作,根据识别,自动决定应采取动作的自动化装置。

它能模拟人的手、臂的部分动作,实现抓取、搬运工件或操纵工具等。

它综合了精密机械技术、微电子技术、检测传感技术和自动控制技术等领域的最新成果,是具有发展前途的机电一体化典型产品。

机器人技术的应用会越来越广,将对人类的生产和生活产生巨大的影响。

可以说,任何一个国家如不拥有一定数量和质量的机器人,就不具备进行国际竞争所必需的工业基础。

机器人的发展大致经过了三个阶段。

第一代机器人为示教再现型机器人,为了让机器人完成某项作业,首先由操作者将完成该作业所需的各种知识(如运动轨迹、作业条件、作业顺序、作业时间等)通过直接或间接的手段,对机器人进行示教,机器人将这些知识记忆下来,然后根据再现指令,在一定的精度范围内,忠实地重复再现各种被示教的动作。

第二代机器人通常是指具有某种智能(如触觉、力觉、视觉等)的机器人,即由传感器得到的触觉、听觉、视觉等信息经计算机处理后,控制机器人完成相应的操作。

第三代机器人通常是指具有高级智能的机器人,其特点是具有自学习和逻辑判断能力,可以通过各类传感器获取信息,经过思考做出决策,以完成更复杂的操作。

一般认为机器人具备以下要素:思维系统(相当于脑),工作系统(相当于手),移动系统(相当于脚),非接触传感器(相当于耳、鼻、目)和接触传感器(相当于皮肤)(图8-1)。

如果对机器人的能力评价标准与对生物能力的评价标准一样,即从智能、机能和物理能三个方面进行评价,机器人能力与生物能力具有一定的相似性。

图8-2是以智能度、机能度和物理能度三座标表示的“生物空间”,这里,机能度是指变通性或通用性以及空间占有性等;物理能度包括力、速度、连续运行能力、均一性、可靠性等;智能度则指感觉、知觉、记忆、运算逻辑、学习、鉴定、综合判断等。

把这些概括起来可以说,机器人是具有生物空间三座标的三元机械。

机电一体化系统设计

机电一体化系统设计
(1)设置各种保护器件(旋转机械)(2)安装限位、报 警、急停等装置(冲床)(3)状态检测(洗衣机脱水撞 筒)、故障诊断、互锁防故障和误操作(4)抗干扰措施等
机电一体化系统设计
第七章机电一体化总体设计
第七章 机电一体化总体设计
本章主要学习内容: 一、系统总体设计的内容 二、系统性能指标分析 三、功能和性能指标的分配 四、机电一体化产品简介
2、精度指标 是指产品实现规定功能的准确程度。精度高成本高,受使 用要求约束存在下限。合理制定精度指标。(分析精度与成本、销量与 价格)
3、可靠性指标 产品可靠性是指在规定的条件下,规定的时间内,完成 规定的功能的能力。特点:系统各元件存在可靠性,之间是“与”的联 系。超过市场寿命期提高可靠性无意义。(分析精度与成本、销量与价 格)
4、维修性指标 预防性维修、修复性维修,尽量提高。
机电一体化系统设计
第七章机电一体化总体设计
(二)经济性要求
1、购置费用 产品价格-越低越好—降低生产成本 设计阶段降低成本的主要方法: (1)合理采用元器件 (2)考虑工艺性(3)标准化、 通用化和系列化(4)合理选用新技术、新材料、新结 构、新器件等。 2、使用费用 运行费用(人工成本,动力消耗)和维修 费用。 设计阶段降低使用费用的主要方法: (1)提高自动化程度 (2)选用效率高的器件 (3)合理确定维修周期(预防性维修周期)
系统分解成各个功能单元,把性能指标分配给各功能单元。 各功能单元以什么结构满足分得的性能指标?(机床精度: 电机、传动机构、导向机构)
机电一体化系统设计
一、性能指标对设计方法的影响
第七章机电一体化总体设计
性能指标--- 功能性指标、经济性指标、安全性指标(使用 要求) 从设计角度:性能指标---特征指标、优化指标、寻常指标 不同指标对产品(系统)总体设计的限定作用不同。 特征指标:决定产品的功能、参数、精度、可靠性等,有 具体数值的,是设计中一定要达到的,对产品设计的约束 作用大。 优化指标:优化设计中的评价指标,优化目标值,如生产 成本、体积最小等。 寻常指标:不定量描述的指标,如工艺性好,操作简单等。 一般较为固定,对所有产品都有这样的要求。
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7机电一体化系统实例本章导读机电一体化的典型产品种类很多,用途广泛,所涉反的设计方案和原理也各不同。

本章通过对涉厦生产自动化、家庭电气化等领域的机电一体化系统典型实例进行了较深入的分析,以期达到举一反三的目的。

机电一体化系统主要由机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件、信息处理厦控制系统5个基本要素构成。

本章主要时机电一体化系统各要素和环节进行分析、介绍,阐述如何从系统化设计的角度进行机电一体化产品的设计,井得到较优的设计结果。

学习内容与要求1结合实例理解典型机电一体岱系统的组成度特点;2熟悉机电一体化系统实现特殊机构功能的方击和原理;3熟悉机电一体化系统的技术基础——微电子技术和精密机械技术。

本章重点1机电一体化系统的关键技术及其在系统中的作用;2典型机电一体化系统的设计与分析方法。

本章难点机电一体化系统的设计与分析方法。

媒体使用说明本章介绍了涉厦生产自动化、家庭电气化等领域的机电一体化系统典型实例,文字教材中的重点、难点在录像教材和流媒体课件中有较详尽的讲解。

学生在学习的过程中,应配备流媒体课件和录像教材学习,然后结合文字教材的学习,理解机电一体化系统的基本构成,vX zu要素乏间的接口,并能从系统化设计的角度进行机电一体化系统的分析和设计。

7.1工业机器人系统机器入学是关于设计、制造和应用机器人的一门正在发展中的新兴学科。

工业机器人(industrial Rohot>技术涉及机构学、控制理论和技术、计算机、传感技术、人工智能、仿生学等领域,是一门多学科交叉的综合性高新技术,是当今研究十分活跃、应用日益广泛的领域。

机器人的应用情况标志着一个国家制造业及其工业自动化水平的高低。

工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置,是由计算机控制的、具有柔性的并可进行人机交互的自动化系统。

人类研制机器人的最终目标是为了创造一种能够综合人的动作和智能特征,延伸人的活动范围,并具有通用性、柔性和灵活性的自动机械。

工业机器人已成为FMS和CIMS等自动化制造系统中的重要设备,将在实现生产的柔性和自动化、提高产品质量、代替人在恶劣环境条件下工作等场合发挥重大作用。

7 1.1工业机器人的组成与分类1.工业机器人的组成工业机器人一般由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成。

(l)机械系统机械系统是完成抓取工件(或工具)、实现所需运动的机械部件,主要包括以下几个部分:①手部。

是工业机器人直接与工件或工具接触用来完成握持工件(或工具)的部件。

有些工业机器人直接将工具(如焊枪、喷枪、容器)装在手部位置,而不再设置手部。

②腕部。

是连接手部与臂部的部件,主要用来确定手部工作方位和姿态并适当扩大臂部动作范围。

③臂部。

是支承腕部、手部,实现较大范围运动的部件。

④机身。

是用来支示臂部、安装驱动装置及其他装置的部件。

⑤行走机构。

是扩大工业机器人活动范围的机构,有的是专门的行走装置,有的是轨道或滚轮机构。

(2)驱动系统驱动系统的作用是向执行元件提供动力。

按驱动源不同,驱动系统的传动方式可分为液动式、气动式、电动式和机械式4种。

(3)控制系统‘控制系统是工业机器人的指挥系统,控制机器人按规定的程序运动。

控制系统可记忆各种指令信息,如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间等,同时按指令信息向各执行元件发出指令;还可对机器人的动作进行监视,当动作有误或发生故障时,即发出警报信号。

(4)检测传感系统检测传感系统主要检测工业机器人执行系统的运动位置和状态,并随时将执行系统的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行系统以一定的精度达到设定的位置。

(5)人工智能系统该系统主要赋予工业机器人感官功能,以实现机器人对工件的自动识别和适应性操作。

2.工业机器人的分类(1)按自动化功能层次分类①专用机器人。

以固定程序在固定地点工作的机器人,其动作少,工作对象单一,结构简单,造价低,适于在大型生产系统中工作。

②通用机器人。

具有独立的控制系统,动作灵活多样,通过改变控制程序能完成多种作业的机器人。

它工作范围大,定位精度高,通用性能强,但结构复杂,适用于柔性制造系统。

③示教再现机器人。

具有记忆功能、能完成复杂动作的机器人,它在人的示教操作后,能按示教的顺序、位置、条件与其他信息反复重现示教作业。

(多智日B机器人。

具有各种感觉功能和识别功能,能做出决策并自动进行反馈纠正的机器人。

它采用计算机控制,依赖于识别、学习、推理和适应环境等智能决定其行动或作业。

(2)按驱动方式分类按驱动方式不同,工业机器人可分为气压传动机器人、电气传动机器人、液压传动机器人以及复合传动机器人。

c3)按连接方式分类按结构不同,工业机器人可分为串联机器九和并联机器人。

①串联机器人。

目前应用的工业机器人大部分都是串联结构,即组成机器人的各杆件南关节依次连接成一个开链式机构。

理论上,串联机构具育工作范围大、灵活性好等特点,但这种机构本身存在着承载能力弱、刚度低、操作速度慢及精度不高等特点,因而限制了机器人技术在某些领域内的应用。

②并联机器人。

并联机器人是指将并联机构用于机器人本体结构中。

并联机构的英文名为Parallel Mechanism,简称PM,可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上的自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。

和串联机器人相比较,并联机器人具有出下特点:第一,并联机构的运动平台与机架之间由多条运动支链连接,其末端件与串联的悬臂粱相比,刚度大得多,而且结构稳定;第二,由于刚度大,并联式较串联式在相同的自重或体积下有高得多的承载能力;第三,驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置,这样运动部分质量轻,速度高,动态响应好;第四,无累积误差,精度较高。

根据这些特点,并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无需很大工作空间的领域内得到了广泛应用。

采用并联机构,利用机器人技术实现高精度洌0量及加工,这是机器人技术向数控技术的拓展,并为将来实现机器人和数控技术的一体化奠定了基础。

由于串联机器人和并联机器人在结构及性能特点上是对偶美系,因此它们之间在应用上不是替代关系而是互补关系,它们各自都有其特殊的应用领域。

同时,也可以将这两种结构有机地结合起来,充分发挥它们各自的优点,以扩大机器人的应用范围。

3.工业机器人的主要技术参数r、【k机器人的技术参数是说明机器人规格与性能的具体指标,主要有以下几方面:(1)握取重量(即臂力)握取重量表明了机器人的负荷能力。

这项参数与机器人的运动速度有关,通常是指正常运行速度所能握取的工件重量。

当机器人的运行速度可调时,低速运行时所能提取的T件的最大重量比高速运行时大。

为安全起见,也有将高速时所能握取的_[件重量作为指标的1睛况,此时常指明运行速度。

(2)运动速度运动速度是反映机器人性能的一项重要技术参数。

它与机器人的握取重量、定位精度等参数都有密切关系,同时也直接影响机器人的运动周期。

(3)自由度工业机器人自由度越多,其动作越灵活,适应性越强,但结构也相应越复杂。

一般情况下.工业机器人具有4-6个自由度即满足使用要求。

(4)定位精度定位精度即重复定位精度,是衡量机器人工作质量的又一项重要指标。

定位精度的高低取决于位置控制方式以及运动部件本身的制造精度和刚度,与握取重量、运动速度等也有密切关系。

(5)程序编制与存储容量该技术参数是用来说明机器人的控制能力的,存储容量越大,适应性越强,通用性越好,从事复杂作业的能力越强。

7.1 2工业机器人系统组成实侧分析1.SCARA型机器人(装配机器人)SCARA是Sele。

ti。

eC。

mpl.anc。

AsseⅡlblv Robot Arm的缩写,是指具有选择顺应性的装配机器人手臂。

这种机器人在水平方向具有顺应性,而在垂直方向则具有很大的刚性,最适合于装配作业使用。

该机器人装配系统可用于装配40火花式电雷管,代替人从事易燃易爆的危险作业。

40火花式电雷管的组成及料盘如图7-1所示,机器人完成的工作是:①将导电帽、弹簧组合件装在雷管体上;②将小螺钉拧到雷管体上,把导电帽、弹簧组合件和雷管体联成一体;③检测雷管体外径、总高度及雷管体与导电帽之间是否短路。

装配前雷管体倒立在10行×Io列的料盘5上,弹簧与导电帽的组合件插放在另一个10行×IO列的料盘6上,小螺钉散放在振动料斗8中,装配好的成品放在10行×10列的料盘7上,如图7 -l(b)所示。

机器人在装配点的重复定位精度可达±0 05 mm,电雷管重约100 9,一次装配过程约需20 8,、SCARA 型装配机器人有大臂回转、小臂回转、腕部升降和回转4个自由度,如图7 2所示。

下面以ZP -1型多手臂装配机器人为例简单介绍机器人系统这一典型机电产品的组成,包括机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件、信息处理及控制系统。

(l)总体结构浚机器人装配系统主要由机器人本体和控制柜组成,其本体构成如图7 -3所示。

机器人本体由左、中、右三只手臂组成,左、右手臂的结构基本相同,大臂长为200 mm,小臂长(肘关节至手部中心)为160 mm,两立柱间距为710 mm,总高度约为820 mm(可适当调整)。

左(右)手臂各有大臂1(1 7)、小臂2(2’)、手腕3(3’)和手部4(4 7);驱动大臂的为步进电动机5(5’)及谐渡减速器6(6’)与位置反馈用光电编码器7(7’);驱动小臂的为步进电动机8(8’)及谐波减速器9(9’)与位置反馈用光电编码器10(10’),另外还有平行四连杆机械11(11’);整个手臂安装在支架和立柱12 (12')上,并由基座19(19’)支承。

手腕的升降、回转和手爪的开闭都是气动的,因此有相应的气缸和输气管路。

右臂右侧为雷管料盘13’,左臂左侧为导电帽与弹簧组合件料盘13。

第三只手臂(中臂)为拧螺钉装置,放在左、右手臂中间的工作台上,装有摆动臂14和气动改锥15,它的左侧装有供螺钉用的振动料斗16。

成品料盘18安装在右手臂的右前方。

(2)驱动系统该机器人的两个手臂在X-Y平面内的运动是由步进电动机驱劫的,所选用的步进电动机型号为70BFIO,六相,按2-3方式分配,共12拍,电动机的启动频率为600步/s,达到运行频率(24 000步/s)所需的启动时间为0 6 s。

一个关节的步进电动机驱动系统如图7 -4所示。

(3)控制、检测传感系统控制系统由7个CSA -816型电涡流传感器分别检测两个手臂到达装配点的位置、雷管的直径与高度、手爪是否抓住雷管体与弹簧组件以及雷管体与导电帽的短路状态等,然后将这些信号送到测量仪与设定值进行比较,确定是否合格或过或欠,再经过测量接口电路送到工业控制机进行处理,产生中断信号。

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