工业机器人 专用式夹具的应用
工业机器人 专用式夹具的设计(焊接、打磨与喷涂)
L1=18mm） 专用焊枪的安装部
定座
位直径φ18.5
喷嘴固 与导向轴 装夹孔直径
定座
D=φ6mm。
导向轴外径 D=6mm
主题讨论
讨论问题
专用夹具外购件有哪些？ 专用夹具除焊接夹具外还有哪些？
小结
通过本任务的学习，我们掌握了典型焊接专用夹具 设计的步骤和基本方法，为今后完成其它各种专用 夹具设计打下了基础。
▲ 卡箍锁紧螺栓孔： 缺口槽左半边是M3螺纹孔，右半边是台阶孔。 安装后，锁紧螺栓头部陷入沉孔中，使夹具表面
平整。 ▲装夹孔直径D=3mm或4mm时：
孔径小，卡箍刚度大，不易变形，不易夹紧。 ——在装夹孔的底部将缺口开槽延伸4mm。
法兰连接板
任务实施
（4）焊枪固定座与喷嘴固定座的干涉检验
焊枪固定座/喷嘴固定座——同一平面，位置靠近，需 干涉检查。
知识准备
——专用焊枪夹具的总体结构
1. 专用焊枪夹具的作用： 将焊枪和保护气体的喷嘴
连接到机器人的安装法兰上；
2. 焊枪—焊枪固定座； 3. 喷嘴—调整臂—支架—导向轴 下端—导向轴上端—喷嘴固定座。
4. 法兰连接板—90°直角构件， 由垂直面和水平面构成。
5. 焊枪固定座和喷嘴固定座—垂直面固定； 6. 机器人的安装法兰—水平面固定。
任务实施
2. 小结：结构件及外购件尺寸匹配
零件A 零件B
零件A
零件B
法兰连 与焊枪固定 2-M5螺纹孔（间距 光孔2-φ5.5（间距
接板 座
51mm）
51mm）
φ5的定位销孔 φ5的定位销孔
与喷嘴固定 2-M3螺纹孔（间距 2个通孔，直径
座
18mm）
d=3.5mm（间距
工业机器人末端执行器的类型及应用。
工业机器人末端执行器的类型及应用。
工业机器人末端执行器是指安装在机器人末端的用于完成特定任务的执行部件。
根据不同的应用需求，工业机器人末端执行器有多种类型，每种类型都有其特定的功能和应用领域。
一、夹持型末端执行器夹持型末端执行器主要用于夹持、抓取物体。
它们通常具有可调节的夹持力和灵活的夹持方式，可以适应不同形状、不同尺寸的物体。
夹持型末端执行器广泛应用于装配线、物流仓储、食品加工等领域，用于自动抓取和搬运物体。
二、剪切型末端执行器剪切型末端执行器主要用于切割、剪切材料。
它们通常具有高速、高精度的切割能力，可以在短时间内完成大量的切割任务。
剪切型末端执行器广泛应用于金属加工、纺织工业、塑料加工等领域，用于自动切割和剪裁材料。
三、焊接型末端执行器焊接型末端执行器主要用于焊接工艺。
它们通常具有稳定的电弧、精确的定位和高速的焊接速度，可以实现高质量的焊接效果。
焊接型末端执行器广泛应用于汽车制造、船舶建造、建筑结构等领域，用于自动焊接和焊接工艺。
四、喷涂型末端执行器喷涂型末端执行器主要用于涂装、喷涂工艺。
它们通常具有均匀的喷涂效果、可调节的喷涂厚度和高速的喷涂速度，可以实现高质量的涂装效果。
喷涂型末端执行器广泛应用于汽车制造、家具制造、建筑装饰等领域，用于自动喷涂和涂装工艺。
五、钻削型末端执行器钻削型末端执行器主要用于钻孔、铣削等工艺。
它们通常具有高速、高精度的钻削能力，可以在短时间内完成复杂的加工任务。
钻削型末端执行器广泛应用于机械制造、航空航天、电子零部件等领域，用于自动钻削和加工工艺。
六、测量型末端执行器测量型末端执行器主要用于测量、检测工艺。
它们通常具有高精度的测量能力和灵活的测量方式，可以实现精确的尺寸测量和质量检测。
测量型末端执行器广泛应用于质量控制、精密加工、医疗器械等领域，用于自动测量和检测工艺。
工业机器人末端执行器的类型多样化，每种类型都有其特定的功能和应用领域。
这些末端执行器的应用可以大幅提高生产效率、降低劳动强度，并且具有一定的灵活性和适应性，能够适应不同的工业生产需求。
工业机器人中的柔性夹具设计与优化
工业机器人中的柔性夹具设计与优化工业机器人作为现代制造业的重要装备，已经广泛应用于各个行业的生产线上。
在现代制造业中，柔性夹具作为一种重要的工具也得到了广泛的应用。
柔性夹具的设计与优化对于提高生产线效率，降低成本，提高产品质量都起到了至关重要的作用。
本文将针对工业机器人中的柔性夹具设计与优化进行探讨与分析。
首先，我们来了解什么是柔性夹具。
柔性夹具是一种可以根据工件形状和尺寸自动调整的夹具，其主要特点是具有良好的适应性和灵活性。
与传统的夹具相比，柔性夹具能够自适应各类工件形状，不需要频繁更换，提高了工作效率和生产线的稳定性。
在工业机器人中，柔性夹具的设计与优化需要考虑以下几个方面：首先，要考虑工件形状的适配性。
不同的工件形状需要设计相应的夹具结构来保持工件的稳定性和安全性。
柔性夹具设计时应该考虑工件的形状、尺寸以及表面特性等因素，调整夹具的形状和尺寸，确保夹具与工件之间的接触面积最大化，从而提高夹具的夹持力和稳定性。
其次，要考虑工件尺寸的适应性。
不同尺寸的工件需要设计不同尺寸的夹具来夹持。
柔性夹具应该具备自动调节夹持力的能力，可以根据工件尺寸的变化而自动调整夹持力大小，确保夹具与工件之间的紧密接触，从而提高夹持效果。
此外，夹具的材料选择也是关键。
夹具的材料应具备足够的强度和刚性，能够承受机器人的运动和重力负荷。
同时，夹具的材料还应具备较好的摩擦系数和抗磨损性能，从而提高夹持的稳定性和可靠性。
优化柔性夹具设计的关键在于提高其自适应性和智能化程度。
通过引入传感器和控制系统，可以实现对夹具尺寸、形状和夹持力的实时调整和监测。
例如，可以利用视觉传感器对工件形状进行扫描和分析，从而确定夹具的形状和尺寸。
同时，可以利用力传感器对夹具与工件之间的压力和接触状态进行监测，及时调整夹持力，避免工件变形或夹具滑脱。
另外，优化柔性夹具的设计还需要考虑生产线的整体效率和自动化程度。
柔性夹具与机器人之间的协同工作可以实现生产线的自动化和智能化。
工业机器人 吸附式夹具的应用
（7）输入数字7， 选择电磁吸附式夹 具，点击确定键。
任务实施
（8）回原点：设备进行自动操作前，需先进行 回原点，在触摸屏中，找到回原点键，点击，
（9）机器人回到原点位置。
任务实施
（10）在触摸屏中，找到运行模式键，点击 进行切换，切换运行模式为自动模式。
（11）在触摸屏中，找到运行速度的输入框， 点击，
（17）接着向下运动，运动至工件处，进行 工件的抓取，
任务实施
（18）将工件搬运至工件放置处， 进行工件的放置。
（19）重复操作，又将工件从放置位置重新 抓取，并放置回最新开始的位置，
任务实施
（20）放完工件后，又将夹具重新 放回到3号工具座，
（21）最后，机器人回到原点位置。
主题讨论
讨论问题
吸附式夹具的特点及应用领域？ 吸附式夹具搬运工件的步骤和方法？
小结
通过本任务的学习，我们掌握了吸附式夹具的特点 及应用领域。通过实际应用，学习了吸附式夹具搬 运工件的步骤和方法，为今后的学习打下了基础。
谢谢观看
任务实施
（3）二号工具座对应放置气压外夹式夹具 （2号夹具）或气压内撑式夹具（6号夹具）；
（4）三号工具座对应放置真空吸附式夹具（3号 夹具）或电磁吸附式夹具（7号夹具）；
任务实施
（5）四号工具座对应放置专用打磨式夹 具（4号夹具）或专用焊接式夹具（8号 夹具）或专用喷涂式夹具（9号夹具）。
（6）选择对应的夹具号：在工作站右上方 的触摸屏中，找到夹具号的输入框，点击输 入框，
工业机器人夹具设计与应用
任务四
项目六 吸附式夹具的实训
吸附式夹具的应用
导入
吸附式夹具有什么特点？ 吸附式夹具常用在什么领域？
工业机器人 专用式夹具的调试
工业机器人夹具设计与应用专用式夹具的调试项目七专用式夹具的实训任务三导入●机器人焊接程序的结构是怎样的？●如何用焊接工具进行焊接路径调试？目录学习目标知识准备任务实施主题讨论1学习目标了解机器人焊接程序的结构和基本焊接指令的用法知识目标2三轴机器人坐标系中各坐标轴的方向，软件虚拟示教器的使用方法3用三轴机器人及焊接工具进行焊接路径调试的步骤和方法1.机器人焊接程序的结构和基本焊接指令的用法2.用三轴机器人及焊接工具进行焊接路径调试的步骤和方法知识准备一.机器人焊接程序的基本结构：注意：在开始实施焊接前，必须进行焊接路径的编程与测试，只有当焊接路径和焊枪姿态完全正确之后，才可以进行实际焊接。
（1）打开工作台的柜门，可以看到柜门里的电气元件，将左上方的电源开关打开。
（2）工作站右上方的触摸屏变亮，处于打开状态，按下“开始”按钮。
（3）打开空压机上的电源开关，压力表上的指针将会顺时针旋转（4）将调压阀上的气源开关打开。
，表示气压上升；将出气阀打开。
（图中开关及阀均处于开启位置）（5）操作触摸屏，点击“工具盘”右侧“锁紧/松开”按钮。
（6）检查法兰盘的钢珠有无锁紧、松开动作。
以检查气源是否正常打开。
注意：如果没有锁紧、松开动作，检查气路阀是否打开或电磁阀是否正常。
排除故障后才可以进行后续操作。
（7）打开工业机器人夹具教学实训软件：在电脑中找到工业机器人夹具教学实训软件的图标，双击打开，进入工业机器人夹具教学实训软件。
（8）在实训软件中，点击实训项目四，专用式夹具，（9）选择专用焊接式夹具，点击开始实训（10）实训步骤一是否完成专用焊接式夹具的设计，选择是，已经完成专用焊接式夹具的设计。
（11）实训步骤二，进行专用式焊接夹具的安装，在实训步骤的右框中，将正确的专用焊接式夹具拖拽至三轴直角坐标机器人处，完成软件中的专用焊接式夹具安装。
然后将实物中对应的专用焊接式夹具安装到三轴直角坐标机器人处。
（12）实训步骤三，进行专用焊接式夹具的焊接路径调试工作，在软件虚拟示教器中通过点击XYZ按钮。
工业机器人夹具设计要求概述
工业机器人夹具设计要求概述工业机器人夹具设计是指为工业机器人定制设计的一种装置，用于固定和夹持工件或工具，以实现自动化生产过程中的各种操作。
为了保证机器人夹具的性能和使用效果，设计过程中需要遵循一定的要求。
夹具设计应考虑到工件的特点和尺寸。
不同的工件有不同的形状和尺寸，因此夹具的设计需要根据工件的特点进行合理的选择和设计。
夹具应具备良好的适应性和通用性，能够适应多种不同尺寸的工件，并能够快速调整和更换。
夹具设计应考虑到工艺要求。
夹具在工件加工过程中起到固定和定位的作用，因此夹具的设计要满足工艺要求。
夹具应能够保持工件的稳定性和精度，避免工件在加工过程中发生位移或变形。
同时，夹具还应具备良好的刚度和耐用性，能够承受加工过程中的各种力和振动。
夹具设计还应考虑到安全性和人机工程学要求。
夹具在工业机器人操作过程中与人员密切接触，因此夹具的设计要符合安全性要求，避免对操作人员造成伤害。
夹具的设计要便于操作和维护，减轻操作人员的劳动强度，并考虑到人体工程学原理，使得操作更加舒适和高效。
夹具设计还应考虑到机器人的操控要求。
夹具需要与机器人进行精确的配合和协同工作，因此夹具的设计要满足机器人的操控要求。
夹具的设计要考虑到与机器人的接口和连接方式，确保夹具能够与机器人进行可靠的连接和通信。
同时，夹具还应具备良好的刚性和稳定性，以适应机器人的高速运动和精确定位要求。
夹具设计还应考虑到生产效率和经济性。
夹具的设计要尽量简化和标准化，以提高生产效率和降低成本。
夹具的设计要考虑到材料的选择和加工工艺，以实现经济性和可持续发展。
工业机器人夹具设计要求包括工件特点和尺寸的考虑、工艺要求的满足、安全性和人机工程学的要求、机器人操控要求的满足，以及生产效率和经济性的考虑。
夹具设计要充分考虑这些要求，以保证夹具的性能和使用效果，提高生产效率和产品质量，同时降低成本和风险。
工业机器人 专用式夹具的安装(焊接、打磨与喷涂)
10.将送风喷嘴接头和输气管接头安装 到调整臂两端各自的螺纹孔中，接头装入之 前，在螺纹处缠绕适当厚度的密封胶带
任务实施
二、夹具的安装步骤：
11. 用2个螺栓将喷嘴固定座安装在 直角安装板侧板的平面上；然后转动调 整臂（连接销随着一同转动），调整喷 嘴角度，最后拧紧连接销螺母，将调整 臂和支架固定。
焊枪夹具的装配要求
任务实施
一、夹具安装前的准备工作：
首先将要安装的专用式 夹具的所有零部件、一整 套内六角扳手和一套活动 扳手整齐放到工具台上， 方便进行安装操作。
任务实施
二、夹具的安装步骤：
1. 将2 个螺栓从夹具连接板上方的2个 光孔插入，与另一侧的直角安装板上板的螺 纹孔旋合，将直角安装板上板固定在夹具连 接板的下平面。
工业机器人夹具设计与应用
任务二
项目七 专用夹具的实训
专用夹具的安装
导入
专用夹具怎样安装？ 工具和标准件如何使用？
目录
学习目标
知识准备
任务实施
主题讨论
学习目标
学习目标
知识目标
1 掌握专用夹具的装配步骤 2 理解零件之间的位置关系、各零件的
作用和夹具的工作原理。
3 学习工具和标准件的使用方法，培养机械 结构的装配技能。
12. 完成焊接夹具的安装。
主题讨论
讨论问题
专用夹具的装配步骤？ 夹具中各零件的作用和夹具的工作
原理？
小结
通过本任务的学习，我们掌握了专用夹具的装配步 骤。在实际装配过程中，理解了零件之间的位置关 系、各零件的作用和夹具的工作原理，学习了工具 和标准件的使用方法，培养了机械结构的装配技能。
工业机器人夹具的类型
工业机器人夹具的类型
工业机器人夹具的类型有很多种，以下列举一些常见的类型：
1. 夹具手：用于捡取和放置零件，可以具有多个夹爪。
2. 多轴夹具：使用多个运动轴来夹持工件，可实现多角度和复杂形状的夹持。
3. 平行夹具：由平行四边形构成的夹具，用于夹持长方形或平面工件。
4. 弹簧夹具：通过弹簧力来夹持工件，适用于对工件施加轻微压力的场景。
5. 真空夹具：使用真空吸盘或吸盘阵列来夹持工件，适用于平滑表面的工件。
6. 磁性夹具：通过磁力来夹持金属工件，适用于柔性夹持和快速夹持。
7. 液压夹具：通过液压系统来提供夹持力，适用于大型工件或需要较高夹持力的场景。
8. 自适应夹具：具有感知和调整能力的夹具，能够根据工件形状自动调整夹持力和夹持位置。
这些只是一些常见的类型，实际上还有许多其他特殊设计的夹具，用于满足不同工件和应用的需求。
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工业机器人夹具设计与应用
项目七专用式夹具的实训任务四
专用式夹具的应用
导入
●机器人专用工具有什么特点？
●专用式夹具完成焊接作业的方法是什么样的？
目录
学习目标
知识准备
任务实施
主题讨论
1学习目标了解机器人专用工具的特点和应用领域
知识目标
2学习通过实训软件控制三轴直角坐标机器人
及专用式夹具完成焊接作业的步骤和方法。
1.学习通过实训软件控制三轴直角坐标机器人及专用式夹具完成焊接作业的步骤和方法。
知识准备
一. 机器人焊接的特点及应用：
(1)稳定和提高焊接质量。
(2)改善了工人的劳动条件。
(3)提高劳动生产率。
(4)产品生产周期明确，容易控制产量。
机器人焊接
（2）工具座与夹具号的对应关系分别是：一号工具座对应放置机电外夹式夹具（1号夹具）或机电内撑式夹具（5号夹具）；
（1）设备的工作台有四个工具座，对应放置9种夹具。
夹具的位置在程序中固定，不能随意互换。
（3）二号工具座对应放置气压外夹式夹具（2号夹具）或气压内撑式夹具（6号夹具）；
（4）三号工具座对应放置真空吸附式夹具（3号夹具）或电磁吸附式夹具（7号夹具）；
（5）四号工具座对应放置专用打磨式夹具（4号夹具）或专用焊接式夹具（8号夹具）或专用喷涂式夹具（9号夹具）。
（6）选择对应的夹具号：在工作站右上方的触摸屏中，找到夹具号的输入框，点击输入框.
（7）输入数字8，选择焊接式夹具，点击确定键。
（8）回原点：设备进行自动操作前，需先进行回原点，在触摸屏中，找到回原点键，点击，
（9）机器人回到原点位置。
（10）在触摸屏中，找到运行模式键，点击
进行切换，切换运行模式为自动模式。
（11）在触摸屏中，找到运行速度的输入框，点击。
（12）输入数字20，点击确定键
（13）点击启动键，三轴直角坐标机器人开始运作，（14）先是运动到四号工具座的上方位置。
（15）接着向下运动至焊接式夹具的夹持位置，进行夹具的夹持。
（16）将焊接式夹具夹持后，向上运动，运动至前一个位置后，开始向前运动，运动至工件焊接起始位置的上方。
（17）接着向下运动，运动至工件焊接起始
（18）运动至工件的焊接结束位置。
位置，
（19）焊接完成后，将夹具重新放回四号工
（20）最后，机器人回到原点位置。
具座，
主题讨论
讨论问题
◆机器人专用工具的特点和应用领域？
◆专用式夹具完成焊接作业的步骤和方法？
小结
通过本任务的学习，我们掌握了机器人专用工具的特点和应用领域，学习了通过实训软件控制三轴直角坐标机器人及专用式夹具完成焊接作业的步骤和方法，为今后的学习和工作打下了基础。
谢谢观看。