工业机器人课件第五章 工业机器人工作站

课程名称
机电系统原理及应用
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主讲教师： 主讲教师：刘鸿飞 职称： 职称：副教授 单位： 单位：机械工程学院
第五章 工业机器人工作站
主要内容： 主要内容：
本章要求： 本章要求： 第一节 概述 了解工业机器人及其应用的有关基本概念 熟悉工业机器人工程应用的一般过程 第二节 工业机器人 熟悉工业机器人工作站的主要组成单元 第三节 工装夹具与变位机 掌握工业机器人的选型方法 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
成工序内容多的复杂作业的生产系统。 成工序内容多的复杂作业的生产系统。
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
图 5-2 车 架 焊 缝 标 识 图
二、工作站的划分
（工作规划） 工作规划）
①散件夹紧机构不能干涉 划分原则 ： 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
Hale Waihona Puke 1. 机器人 选型因素： 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。 度机器人。
2. 变位机（专门设计） 变位机（专门设计）
运动数：决定于工件位置变化要求 运动数： 传动类型：电动（普通、伺服） 气动、 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、 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。 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、 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。 件重量、占地空间等。 外部轴数：控制系统，协调运动有关。 外部轴数：控制系统，协调运动有关。
划分结果： 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
图5-4 摩托车车架焊接生产线总体布局图
组成： 组成：
机器人； 机器人； 变位机； 变位机； 夹具体； 夹具体； 行器； 未端执 行器； 电焊机； 电焊机； 辅助装置； 辅助装置； 气动系统等。 气动系统等。
3.未端执行器（手爪）（专门设计） 未端执行器（手爪） 专门设计）
根据工件特点， 根据工件特点，作业要求及设计 焊枪： 焊枪： 送丝机经送丝管送焊丝 焊丝正极、 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、 冷却水冷却焊丝管、咀。
4.其它
1）夹具体；2） 电焊机系统；3）辅助装置；4）安全装置 ）夹具体； ） 电焊机系统； ）辅助装置； ）
工业机器人工作站：机器人工作站是指使用一台或多台机器人， 工业机器人工作站：机器人工作站是指使用一台或多台机器人，
配以相应的周边设备， 配以相应的周边设备，用于完成某一特定工 序作业的独立生产系统， 序作业的独立生产系统，也叫机器人工作单 元。
工业机器人生产线： 工业机器人生产线：多个机器人工作站和非机器人工作站共同完
工业机器人的组成
机 工 业 机 器 人 器 机
工业机器人的机构
关节
转动关节 R 移动关节 P
自由度
位置自由度 姿态自由度
位置机构
直角坐标型 PPP 圆柱坐标型 RPP 球坐标型 RRP 关节型 RRR