工业机器人 搬运机器人末端执行器应用
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 装配机器人末端执行器应用
采用自动寻找法,机器人不需将待装 工件装入配合零件,只要将其送到安装孔 附近即可。
任务实施
请观看微课视频:“装配机器人末端执行器应用”
主题讨论
讨论问题
装配末端执行器有哪些部分组成? 柔顺装配主要有哪些措施?
1.“空调外壳压缩机装配展示单元”的组成和工作原理; 2. 装配末端执行器的结构; 3. 机器人装配生产案例; 4. 柔性装配。
任务实施
1.“空调外壳压缩机装配展示单元”的组成
机器人抓取原料库的 压缩机外壳,放置到装配 工位,在装配工位上与其 他零件组装后,再由机器 人将装成品移放到成品库。
原料库、装配工位、 成品库的支架均由工业铝 型材制成,支架下端必须 通过工作台固定角座与工 作站底板固定,而底板是 一块整体钢板,机器人底 座也固定在这块钢板上。 这样,原料库、装配工位、 成品库、机器人4者的位 置关系完全固定,不可移 动,保证机器人搬运产品 时,拿、放位置准确。
任务实施
4. 末端执行器的组成及结构
末端执行器 通过安装法兰固 定在机器人的末 端,夹具体与安 装法兰一体,两 个夹爪安装在夹 具体上,通过驱 动机构和导向机 构(见项目三) 实现张开与合拢 的动作。
每个夹爪上 固定有两个手指, 这样四个手指合 拢时,将圆柱形 的压缩机外壳夹 紧。
任务实施
4. 末端执行器的组成及结构
这种结构 还有类似V形块 的自定心作用, 即工件有自动 滑向同爪两个 手指中间的趋 势。
任务实施
5. 两爪4指气缸的结构特点
两爪4指气缸有卧式和立式两种。卧式的手指方向 与夹具的长度方向垂直(中图);立式的手指方向与夹 具的长度方向一致(右图,即本任务视频案例)。
5.1-5.2工业机器人的末端执行器
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16
微 三软、雅吸黑附,式20末,标端题操作器
➢ 1. 气吸附式末端操作器 • 微软雅黑,大小(18为推荐,若内容多,可改为16);此区域图文混排, ➢动利画用元吸件盘最内后的固压定力位和置大勿气超压出之此间区的域压。力;差编而排工形作式,可按自形选成,压勿力超差出的此方区法域。
2024/2/29
8
微 二软、雅夹黑钳,式20末,标端题操作器
•➢微回软转雅型黑传,动大机小构(18为推荐,若内容多,可改为16);此区域图文混排, 手动指画是元一件对最杠后杆固,定一位般置与勿斜超楔出、此滑区槽域、。连;杆编、排齿形轮式、可涡自轮选蜗,杆勿或超螺出杆此等区机域 构组成复合式杠杆传动机构,用以改变传动比和运动方向。
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微 三软、雅吸黑附,式20末,标端题操作器
•➢微2.软磁雅吸黑附,式大取小料(手18为推荐,若内容多,可改为16);此区域图文混排, 动画元件最后固定位置勿超出此区域。;编排形式可自选,勿超出此区域
手
电
臂 手
滚
部
动
电
轴
磁
磁 式 吸
盘
承 座
式 钢板 吸
圈
盘
a)吸附滚动轴承底座 b)吸取钢板
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微 二软、雅夹黑钳,式20末,标端题操作器
•➢微动V型软画手雅元指黑件:,最一大后般小固用(定于位18夹置为持勿推圆超荐柱出,形此若工区内件域容。多;,编可排改形为式16可)自;选此,区勿域超图出文此混区排域,
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机器人系统中连接机械臂和工作对象的部件,也称为机械手或机器人手。
末端执行器的选择和设计直接影响到机器人的功能和应用范围。
目前市场上常见的工业机器人末端执行器主要有夹爪型、磁力型、吸盘型和喷涂型等。
夹爪型末端执行器是最常见的一种类型,它通过夹爪来抓取、抱持和放置物体。
夹爪型末端执行器具有较强的抓取能力和灵活性,适用于物体抓取、装配、搬运等各种应用场景。
夹爪型末端执行器根据需要可以设计成单指夹爪、多指夹爪、平行夹爪等多种形式,以适应不同形状和尺寸的物体。
磁力型末端执行器是利用磁力吸附物体的一种执行器。
它通常使用电磁铁或永磁体来产生磁力,将物体吸附在机器人末端执行器上。
磁力型末端执行器适用于需要固定或悬挂物体的应用,如焊接、喷涂、装配等。
磁力型末端执行器具有较大的吸附力和稳定性,能够在机器人运动过程中保持物体的位置和姿态。
吸盘型末端执行器是利用负压原理将物体吸附在执行器表面的一种执行器。
吸盘型末端执行器通常由吸盘、真空泵和气路控制系统组成。
它适用于需要抓取平面物体的应用,如玻璃板、金属板等。
吸盘型末端执行器具有较强的抓取能力和稳定性,可以通过调整吸盘数量和排列方式来适应不同形状和尺寸的物体。
喷涂型末端执行器是专门用于涂装和喷涂应用的一种执行器。
它通常由喷枪、喷嘴、喷涂控制系统等组成。
喷涂型末端执行器具有精准的喷涂控制和均匀的喷涂效果,适用于汽车、家具、电子产品等行业的涂装和喷涂工艺。
工业机器人末端执行器的应用非常广泛。
在制造业中,工业机器人末端执行器可以用于自动装配、物料搬运、焊接、喷涂、加工等各个环节。
在汽车工业中,工业机器人末端执行器可以用于汽车零部件的生产和组装,提高生产效率和品质稳定性。
在电子工业中,工业机器人末端执行器可以用于电子产品的组装和测试,提高生产速度和产品质量。
在食品工业中,工业机器人末端执行器可以用于食品加工和包装,提高生产效率和卫生安全性。
工业机器人常用术语
工业机器人常用术语工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要工具,它的广泛运用使得生产效率大幅提升。
然而,在了解和运用工业机器人的过程中,我们经常会遇到一些术语。
本文将介绍一些常用的工业机器人术语,并解释其含义和应用。
首先,让我们从最基本的术语开始,即“工业机器人”。
工业机器人是一种可编程的多关节机器,能够代替人类完成各种重复性、危险或精密度要求高的工作。
它能够执行预定任务,并具备自主感知和判断能力。
工业机器人被广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子生产、医药行业等。
接下来,我们来了解一下“自动化”。
自动化是指运用机械、电子、计算机等技术手段,通过对生产过程中各个环节进行控制和管理,以提高生产效率并减少人力投入的意义。
而工业机器人正是自动化技术的核心组成部分之一。
在工业机器人的工作过程中,控制器起着至关重要的作用。
控制器是指工业机器人的中枢神经系统,负责控制机器人的运动、传感器反馈和与外界通信等功能。
控制器通过编程来指导机器人的行为,并确保其在生产过程中的准确性和稳定性。
在工业机器人的运动中,我们经常会听到“轴”这个术语。
轴是机器人的关节,用于实现机器人在三维空间中的运动。
典型的工业机器人通常具有6个轴,每个轴都可以独立地旋转或移动。
这种设计使得机器人能够在不同的方向上自由运动,并完成各种复杂的任务。
除了轴,机器人还通过“末端执行器”来实现具体的操作。
末端执行器是指安装在机器人末端的工具或装置,用于完成特定的任务。
例如,一个末端执行器可以是用于抓取和搬运物体的机械手爪,也可以是用于焊接或喷涂的工具。
在工业机器人的操作中,我们常常会遇到“编程”这个术语。
编程是指为机器人设计、创建和修改程序的过程。
通过编程,我们可以告诉机器人应该如何执行任务,包括移动路径、速度、加速度等参数。
编程可以通过不同的方式进行,如基于位置的编程、基于示教的编程和离线编程等。
此外,工业机器人还常使用“传感器”来感知环境和监测机器人的状态。
工业机器人的组成和分类
工业机器人的组成和分类工业机器人是由以下几个主要部分组成的:1. 机器体:机器体是机器人的主体部分,通常由金属材料制成,具有足够的强度和刚度来支持机器人的运动和操作。
2. 关节:关节是连接机器体的活动部件,用于实现机器人的多自由度运动。
关节通常由电机、减速器和传动机构组成,可以控制机器人的运动范围和速度。
3. 末端执行器:末端执行器是机器人的“手”,用于实现具体的操作任务。
末端执行器可以是夹持器、焊枪、喷涂枪等工具,也可以是传感器,用于检测和测量物体的属性。
4. 控制系统:控制系统是机器人的大脑,用于控制机器人的运动和操作。
控制系统通常由电脑、控制器和传感器组成,可以接收和处理来自外部的指令,并实时监测机器人的状态和环境。
5. 传感器:传感器是用于感知机器人周围环境的装置,可以获取物体位置、形状、颜色等信息,以及环境的温度、湿度、压力等参数。
传感器的数据可以帮助机器人做出合理的决策和动作。
根据机器人的功能和应用领域,工业机器人可以分为以下几类:1. 搬运机器人:主要用于物料搬运和装卸作业,通常配备有夹持器或吸盘等设备,可以自动将物体从一个位置搬运到另一个位置。
2. 焊接机器人:用于焊接金属零件和构件,可以通过程序控制实现高精度的焊接操作,提高焊接效率和质量。
3. 组装机器人:主要用于产品的组装和安装,可以根据拼装工艺和要求,自动进行零部件的装配。
5. 包装机器人:用于产品的包装和封装,可以自动将产品装入包装盒或袋中,并进行封口和封装操作。
6. 检测机器人:用于对产品进行质量检测和测量,可以通过传感器获取产品的尺寸、重量、外观等数据,并进行分析和比对。
工业机器人根据其功能和应用的不同,可以完成各种各样的工业操作和生产任务,提高生产效率和质量,并减少对人力资源的依赖。
工业机器人的组成及其作用
工业机器人的组成及其作用工业机器人是一种能够自动化地执行各种工业应用任务的智能机器人,它们由多种部件组成。
本文将介绍工业机器人的组成及其作用。
一、机器人机械结构工业机器人的机械结构主要包括机械臂、关节、末端执行器等。
机械臂是工业机器人的主体结构,通常是一个具有多个关节的可运动自由度臂体。
关节是机器人的关键部件之一,它们连接机械臂和末端执行器,使机器人能够精确控制和定位。
末端执行器则负责将机器人的动作转换成物理操作,例如旋转、夹紧和切割等。
二、电子控制系统电子控制系统是工业机器人的重要组成部分,由控制器、传感器、执行器和伺服驱动器等多种组件组成。
控制器是机器人的大脑,它能够控制机械臂和末端执行器完成复杂的动作。
传感器能够实时监测机器人的状态和环境,从而更加精确地进行控制。
执行器则是机器人运动的实际载体,伺服驱动器能够更好地控制执行器的运动精度。
三、软件系统软件系统是工业机器人的核心,它通常包括控制软件、应用软件和教学软件等。
控制软件可以实现机器人的运动和操作控制,应用软件则用于特定的工作和任务,例如焊接、搬运和装配等。
教学软件则可以模仿人体动作,并使工业机器人完成功能控制和操作。
四、工业机器人的应用工业机器人的应用非常广泛,例如在汽车制造、电子生产、食品加工和医疗行业等。
在制造业中,工业机器人可用于自动化生产线,提高生产效率和质量,并实现无人化生产。
在医疗行业中,工业机器人可以被用来进行手术和治疗,提供更加可靠和准确的治疗方案。
总之,工业机器人的组成与作用非常复杂和广泛,它们不仅可以提高生产效率和质量,还可以改善工作环境和保障工人的安全。
未来随着技术的进步,工业机器人在各个领域的应用将会越来越广泛。
工业机器人末端执行器的特点
工业机器人末端执行器的特点
工业机器人末端执行器是机器人系统中最重要的部件之一,主要用于完成机器人的操作任务。
下面是工业机器人末端执行器的特点:
1. 多样性:工业机器人末端执行器的种类非常多,可以根据不同的应用场景和任务需求进行选择和定制。
常见的末端执行器包括夹爪、磁性吸盘、喷涂枪、焊枪、剪切器等。
2. 灵活性:工业机器人末端执行器可以根据需要进行快速更换,从而实现不同任务的自动化生产。
这种灵活性可以大大提高生产效率和生产线的灵活性。
3. 精度:末端执行器可以实现高精度的操作,例如在精密加工和装配过程中,可以精确地定位和操作零件,从而提高产品的质量和生产效率。
4. 可编程性:工业机器人末端执行器可以通过编程实现自动化操作,可以根据需要进行编程,从而实现不同的操作任务。
5. 安全性:末端执行器可以通过安全控制系统进行监控和控制,从而保证操作的安全性。
例如,在与人类共同工作的场景中,可以通过安全传感器和安全控制系统实现安全操作。
6. 耐用性:末端执行器通常采用高强度材料制造,具有较高的耐用性和抗磨损性,可以在恶劣的工作环境中长时间工作。
总之,工业机器人末端执行器是机器人系统中非常重要的部件,具有多样性、灵活性、精度、可编程性、安全性和耐用性等特点,可以大大提高生产效率和产品质量。
工业机器人机械手末端执行器设计与控制
工业机器人机械手末端执行器设计与控制工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要设备,而机械手末端执行器则是工业机器人的核心组成部分。
它的设计和控制直接影响着工业机器人的性能和效率。
本文将重点讨论工业机器人机械手末端执行器的设计与控制。
一、机械手末端执行器的设计机械手末端执行器是机械手用来完成工件抓取、放置等操作的部件。
它通常由机械结构和驱动系统两部分组成。
在机械结构设计中,需要考虑到机械手的使用场景和工件的特点,以确定合适的末端结构。
比如,如果需要抓取重物,末端结构应具备足够的力量和稳定性;如果需要进行精细操作,末端结构则需要更好的灵活性和精度。
同时,机械结构的材料选择和制造工艺也是设计的重要因素。
合适的材料可以提高机械手的耐久性和抗磨性,而先进的制造工艺则可以提高结构的精度和稳定性。
在驱动系统设计方面,需要选择合适的执行器来驱动机械手末端执行器。
常见的驱动方式包括电动、液压和气动。
不同的驱动方式有着各自的特点和适用场景。
电动执行器具有精度高、响应快的优点,适用于精细操作;而液压和气动执行器则适用于高力矩和高速度的操作。
二、机械手末端执行器的控制机械手末端执行器的控制是指通过控制系统来实现对机械手末端执行器的运动和动作的控制。
在控制系统设计中,需要考虑到机械手末端执行器的运动规划和轨迹控制。
运动规划是指确定机械手末端执行器在三维空间中的位置和姿态,以完成特定的操作。
轨迹控制则是指通过控制执行器的运动轨迹,使其按照设计要求进行工作。
为了更好地实现机械手末端执行器的控制,通常会采用传感器来获取执行器的状态信息,如位置、力量和速度等。
这些传感器可以提供实时的反馈信息,帮助控制系统准确地感知执行器的运动状态,从而实现精确的控制。
此外,控制系统还需要考虑到机械手末端执行器与环境之间的交互。
比如,在与人工操作员共同工作的场景中,机械手末端执行器需要具备人机协作能力和安全保护措施,以避免潜在的安全风险。
三、机械手末端执行器的发展趋势随着智能制造和人工智能技术的不断发展,工业机器人机械手末端执行器也在不断演进。
工业机器人搬运机器人末端执行器应用
工业机器人搬运机器人末端执行器应用第一部分概述
末端执行器是一种可以实现搬运和多种操作功能的工业机器人组件。
它与其它柔性机械部件如传动机构、传感器和控制器结合使用,可以完成各种机械动作,如镗孔、焊接、拆解等。
末端执行器可以实现搬运机器人的操作功能,是搬运机器人工作的关键部件。
随着新技术的出现,末端执行器变得越来越先进,有助于各种工业应用的性能提升。
第二部分技术原理
末端执行器是一种用来控制机械臂和机械手的装置,可以实现规定的动作,如移动、抓取和夹持。
它的核心是一个控制模块,利用传感器和处理器来控制机械臂的运动,可以根据特定的程序来确定机械臂和机械手的位置和方向,以完成特定的工作。
末端执行器的主要组成部分包括:控制模块、传感器、传动机构和夹具。
控制模块是一个数字计算机,可以实时读取和处理传感器输入,并控制机械臂和机械手的相应动作。
传感器可以获取机械臂和机械手的位置、方向和运动数据,以确定其位置和方向。
传动机构是机械臂的主要元件,可以将计算机指令转化为机械动作,以完成任务。
夹具用来抓取和夹持物体,使其移动和处理。
第三部分应用
末端执行器通常用于搬运机器人。
工业机器人技术基础5.1工业机器人的末端执行器
主要内容
• 一、末端操作器的分类
• 二、夹钳式末端操作器
一、末端操作器的分类
1. 根据用途分类
• 根据用途,末端操作器可分为手爪和工具。
一、末端操作器的分类
2. 根据工作原理分类
根据工作原理,末端操作器可分为手指式和吸附式。
一、末端操作器的分类
3. 根据夹持方式分类
根据夹持方式,末端操作器可分为外夹式、内撑式和内外夹持式。
2 1
6—喷嘴套
三、吸附式末端操作器
• 3) 挤压排气吸附式取料手
3 拉杆 2 弹簧
1 橡胶吸盘
三、吸附式末端操作器
• 2. 磁吸附式取料手
手 臂 滚 动 轴 承 座 圈 电 磁 式 吸 盘 钢板 电 磁 式 吸 盘 齿轮 电磁式吸盘
手 部 电 磁 式 吸 盘
多孔钢板
a)吸附滚动轴承底座 b)吸取钢板
c) 尖指
d) 特形指
二、夹钳式末端操作器
• V型手指
a) 固定V型
b) 滚柱V型
c) 自定位式V型
二、夹钳式末端操作器
• 手指面a) 光滑指Fra bibliotekb) 齿形指面
c) 柔性指面
工业机器人的手部 ——末端执行器_2
主要内容
• 三、吸附式末端操作器
• 四、专用末端操作器
• 五、工具快换装置
三、吸附式末端操作器
c)吸取齿轮
d)吸附多孔钢板
四、专用末端操作器
• 工业机器人是一种通用性很强的自动化设备,配上各种专用的末端操作器 后,就能完成各种任务。
五、工具快换装置
五、工具快换装置
电缆线插针
定位销孔
水路 通信线插针
定位销孔 气路
工业机器人末端执行器的发展现状与趋势
主题讨论
讨论问题
工业机器人末端执行器的发展现状? 工业机器人末端执行器的发展趋势?
小结
通过本节内容,使我们了解工业机器人的发展现状, 及末端执行器的发展趋势,为今后末端执行器的学 习打下了基础任务二
项目一 工业机器人末端执行器 概述
工业机器人末端执行器的发展现状与趋势
导入
工业机器人末端执行器的发展现状? 工业机器人常用的末端执行器的发展趋势?
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
了解工业机器人末端执行器的发展现状?
2 了解工业机器人常用末端执行器的发展趋势?
中国不同负载工业机器人销量市场份额
任务实施
1.工业机器人末端执行器的发展现状
从工业实际应用出发,应着重开 发各种专用的、高效率的机器人末端 执行器,加之以末端执行器的快速更 换装置,以实现机器人多种作业功能; 而不主张用一个万能的末端执行器去 完成多种作业,因为这种万能的执行 器的结构复杂且造价昂贵。
任务实施
2.机器人末端执行器的发展趋势
仿人手型夹持器机构的特点是它的机械结构与人手相似, 具有多个可独立驱动的关节。在操作 过程中可通过关节的动作使被抓拿物体在空间做有限度地移、转,调整被抓拿物体在空间的位姿。 在作业过程中,这种小范围的调整是十分必要的,它对提高机器人作业的准确性有利,因此仿人手 型夹持器的应用前景十分广阔。但由于其结构和控制系统非常复杂,目前尚处于研究阶段,实际使 用的寥若晨星。
任务实施
1.工业机器人末端执行器的发展现状
通用性和万能性是两个概念,万能性是指一机多能。而通用性是指有限的末端执行器,可适 用于不同的机器人。这就要求末端执行器要有标准的机械接口(如法兰),使末端执行器实现标 准化和积木化。
工业机器人 涂胶机器人末端执行器应用
工业机器人末端执行器的分类与应用项目二工业机器人末端执行器的分类与应用任务五涂胶机器人末端执行器应用导入●机器人涂胶工作站的组成?●机器人涂胶的工作过程?目录学习目标知识准备任务实施主题讨论1学习目标掌握涂胶工作站的组成及工作过程知识目标典型涂胶工作站的组成1.喷涂机器人选型时要考虑以下几方面因素:(1)机器人的工作轨迹范围:在选择机器人时需保证机器人的工作轨迹范围必须能够完全覆盖所需施工的工件的相关表面或内腔。
(2)机器人的重复精度:对于涂胶机器人而言,一般重复精度达到0.5mm即可。
(3)机器人的运动速度及加速度:机器人的最大运动速度或最大加速度越大,则意味着机器人在空行程所需的时间越短,则在一定节拍内机器人的绝对施工时间越长,可提高机器人的使用率。
但需注意的问题是,在喷涂过程中(涂胶或喷涂),喷涂工具的运动速度与喷涂工具的特性及材料等因素直接相关,需要根据工艺要求设定。
(4)机器人手臂可承受的最大荷载:对于不同的喷涂场合,喷涂(涂胶或喷漆)过程中配置的喷具不同,则要求机器人手臂的最大承载载荷也不同。
2. FANUC Robot M-710iC 机器人简介FANUC Robot M-710iC机器人是一款具有6自由度的串联机器人;最大负载为70kg;工作范围可达2050mm;J1轴有360度旋转空间;该机器人具有本体小、手臂细长、手腕灵活的特点,可用于喷涂、装配等用途。
工作流程1.“机器人涂胶工作站”的组成及各部分的作用(例1、例2);2. 供胶系统的组成及作用;3. 机器人涂胶的工作过程;任务实施1.“机器人涂胶工作站(例1)”的组成1)翻转工作台用于前后风挡玻璃涂胶前定位夹紧、工件吸附和涂胶后翻转180°置放工件。
2)固定工作台用于侧窗玻璃涂胶前定位夹紧。
由于左右侧窗玻璃为对称结构,形状不同,所以固定工作台分为左右两侧,分别适用于两种侧窗玻璃。
1.“机器人涂胶工作站(例1)”的组成3)刮胶工作台由于胶黏度较大,且在空气中容易凝固,枪嘴出胶口处会被堵住,这样会影响出胶量的均匀和胶形的稳定。
工业机器人末端执行器的定义
工业机器人末端执行器概述项目一工业机器人末端执行器概述任务一工业机器人末端执行器的定义导入●工业机器人末端执行器定义?●工业机器人常用的末端执行器的种类?目录学习目标知识准备任务实施主题讨论12学习目标掌握工业机器人末端执行器的定义掌握工业机器人常用末端执行器的种类知识目标工业机器人末端执行器的定义一、工业机器人与末端执行器的关系知识准备随着机器人技术的飞速发展及其在各个领域的广泛应用,作为机器人与环境相互作用的最后执行部件,末端执行器对机器人智能化水平和作业水平的提高具有十分重要的作用,机器人末端执行器的工作能力的研究受到了极大的重视,常见的末端执行器如图所示。
电钻削头电磨头焊枪激光头拧螺母机抛光头1.工业机器人末端执行器的定义工业机器人的末端执行器是一个安装在移动设备或者机器人手臂上,使其能够拿起一个对象,并且具有处理、传输、夹持、放置和释放对象到一个准确的离散位置等功能的机构。
1.工业机器人末端执行器的定义工业机器人末端执行器可能包含机器人抓手,机器人工具快换装置,机器人碰撞传感器,机器人旋转连接器,机器人压力工具,机器人喷涂枪,机器人毛刺清理工具,机器人弧焊焊枪,机器人电焊焊枪等等。
1.工业机器人末端执行器的定义为了方便的更换末端执行器,可设计一分钟末端执行器的转换器来形成操作机上的机械接口。
较简单的可用法兰盘来作为机械接口处的转换器,为了实现快速和自动更换末端执行器,可以采用电磁吸盘或者气动缩紧的接换器。
机器人手爪是末端执行器的一种形式,机器人末端执行器是安装在机器人手腕上用来进行某种操作或作业的附加装置。
2.机器人末端执行器的种类机器人末端执行器的种类很多,以适应机器人的不同作业及操作要求。
机器人末端执行器可分为:搬运用末端执行器加工用末端执行器测量用末端执行器等。
2.机器人末端执行器的种类搬运用末端执行器是指各种夹持装置,用来抓取或吸附被搬运的物体。
2. 机器人末端执行器的种类加工用末端执行器是带有喷枪、焊枪、砂轮、铣刀等加工工具的机器人附加装置,用来进行相应的加工作业。
什么是末端执行器,为什么它们在机器人学中如此重要?
什么是末端执行器,为什么它们在机器人学中如此重要?末端执行器(也称为抓手)是机械臂中最重要的组件之一(如果不是的话)。
没有末端执行器,机械臂基本没用。
无论是抓手、焊枪、相机还是其他任何东西,末端执行器都是让机械臂完成任务的部件。
随着机械臂作为自动化解决方案的扩展,理解末端执行器的背景比以往任何时候都更重要,这也是本博客将要介绍的内容。
末端执行器有哪些不同类型?末端执行器通常分为三类:夹具、工艺工具和传感器。
这些类别中的每一个都有自己的子类别(稍后将会介绍),但是首先理解前三个类别之间的区别是很重要的。
夹具机械手手爪是迄今为止使用泛和的末端执行器,因为它们在应用中是多功能的,并且与其他类型的末端执行器相比具有相对较低的平均成本。
手爪可以抓取和操纵物体,是自动取放、物料搬运和装配任务的;虽然,许多其他应用也可以使用机器人手爪。
许多类型的抓取器都有手指,可以独立抓取和脱钩物体,类似于人的手。
其他更专业的抓手可以使用针、吸盘、磁铁等。
抓住并操纵物体。
不管夹持器的形式如何,应用都是相似的。
过程工具也许考虑带有焊接工艺工具的机器人臂的末端执行器的方式与夹具有关。
夹具处理和移动物体,而加工工具物理地改变它们(想想焊接或油漆)。
焊接工艺工具特别受欢迎,尤其是在焊接很普遍的汽车行业;虽然也有机器人水下焊接等更小众的应用。
传感器机械手中的传感器可以用作独立的末端执行器,也可以用作末端执行器的支撑部件。
当作为末端执行器安装时,传感器通常用于通过摄像机检测零件,以确保过程正确完成。
摄像机不是可以用作末端效应器的传感器——红外传感器。
也可以使用超声波传感器和激光扫描仪(来源:铁机器人学)。
当支持末端执行器时,传感器仍然被广泛使用。
对于夹持器,力传感器可以测量气动和液压系统中的压力,并在发生泄漏或其他问题时检测到它们。
相机还可以作为机器人手臂的视觉系统,这样它就可以准确地确定需要拾取和移动哪些组件,而不管组件或手臂本身的位置如何。
项目二任务2、分拣机器人末端执行器应用
工业机器人末端执行器的分类与应用分拣机器人末端执行器应用项目二工业机器人末端执行器的分类与应用任务二导入●分拣展示工作站的组成和工作原理?●分拣机器人末端执行器由哪些部分组成?目录学习目标知识准备任务实施主题讨论12学习目标掌握分拣展示工作站的工作原理掌握分拣机器人末端执行器的结构知识目标典型分拣展示工作站的工作原理在本任务中:“眼药水瓶分拣单元”采用FANUC M-1iA “多种零件混线分拣单元”采用FANUC M-2iA 多轴XYZ 控制平台示意图包括M-1iA 、M-2iA 、M-3iA 三个型号,最大负重、动作范围都依次增大。
▲FANUC iA 系列并联机器人定义二:单一数值机器人在工作范围内的任何位置姿态上所能承受的最大重量。
显然,该值是负载曲线中的最小值。
▲机器人最大负重的定义——关于上页表中的参数“最大负重”定义一:机器人负载曲线机器人末端处于不同位置时所能承受的最大载荷。
如右图,在6公斤到10公斤之间,手臂伸出越多,负载能力越弱。
“最大负重”是工件和末端执行器的重量之和。
工作流程1.“眼药水瓶分拣单元”的组成和工作原理;2.“多种零件混线分拣单元”的组成和工作原理;3.两种分拣单元末端执行器的对比。
任务实施一、眼药水瓶分拣单元1.眼药水瓶分拣单元的组成本单元硬件系统由以下几部分组成:1)2并联4轴机器人;2)末端执行器2套;3)1部视觉相机;4)上料输送线1条;5)下料输送线1条;软件系统包括:(2D视觉系统)1套;2)Visual Tracking(视觉跟踪系统)1套。
在该单元中,2台机器人共享FANUC iRVision (2D视觉系统)和Visual Tracking(视觉跟踪功能)的数据,共用一个视觉相机及编码器数据;一、眼药水瓶分拣单元2.视觉定位和视觉跟踪功能1)FANUC iRVision (2D视觉系统)对杂乱摆放的零件进行视觉定位。
根据事先设定的零件特征,捕捉传送带上的零件,计算零件的位置和摆放角度,将这些位置和角度作为偏移量赋值给机器人程序,使机器人末端执行器能够准确达到目标零件上方,进行抓取;2)Visual Tracking(视觉跟踪功能)视觉跟踪技术使用编码器将传送带速度实时传输给机器人控制器,因此机器人执行器可以同步跟踪传送带的运动,从而保证输送线一直运动,无需停止,即可抓取零件;通过上述两项技术的结合,实现对杂乱摆放、且处于运动状态下的零件抓取,展示了机器人最新的分拣自动化技术,以适应大批量、高速运行的自动化流水线的生产需求。
工业机器人 焊接机器人末端执行器应用
任务实施
2.“焊接机器人工作站”主要设备的作用
7)焊枪: 作为焊接机器人的末端执行器,
焊枪集提供焊接电流、送丝、供气于 一体。焊枪安装在焊接机器人末端的 安装法兰上。
一般焊枪与机器人安装法兰之间 装有碰撞传感器,当焊枪与工件或设 备发生碰撞时,碰撞传感器会发出信 号,使焊接中断。
任务实施
2.“焊接机器人工作站”主要设备的作用
3)变位机: 可以有1轴或2轴。
作为机器人的附加轴, 变位机与机器人协同动 作,完成具有空间复杂 轨迹的焊缝焊接。
附加轴的运动在机 器人程序中通过专门附 加轴指令控制。
4)清枪装置 机器人焊枪经过一段时间焊接
后,在高温电弧的作用下,会出现 堵塞,粘丝、烧蚀等情况。因此, 在机器人程序中,需要设置专门指 令,控制机器人将焊枪送至清枪装 置,对焊枪头部进行清理。
知识准备
三、焊枪与机器人的连接方式
焊枪与机器人本体有多种连接方式,常见方式如图所示:
固定支架连接焊枪夹持方式准备
四、FANUC Robot M-10iA机器人简介
该型机器人可以在搬运、码垛、装配、喷涂、 焊接等多领域应用。配置所需的焊接设备及软件 后,该机器人可作为焊接机器人使用。
任务实施
2.“焊接机器人工作站”主要设备的作用
5)送气系统: 目前机器人气
体保护焊主要采用 的是富氩气体,即 90%氩气加10%二 氧化碳。该气体通 过瓶装,由专业工 业气体供应商提供。
6)焊丝卷: 焊接机器人所用的焊丝一般
有直径0.8,1.0,1.2,1.6mm等 几种,由焊丝供应商成卷提供。 焊丝直径根据被焊接材料的厚度 及焊接速度的要求选择。
8)排烟系统: 焊接过程会产生大量有毒烟雾,
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机械臂末端的装置,用于完成各种任务和操作。
根据其类型和功能不同,工业机器人末端执行器可以分为夹爪、工具换装器、传感器、涂装枪等多种类型。
夹爪是工业机器人末端执行器中最常见的一种。
夹爪主要用于抓取、夹持和搬运物体。
根据不同的应用需求,夹爪的形状和材质也各不相同,例如常见的有机械爪、磁性夹爪和气动夹爪等。
夹爪通常通过机械臂的控制系统来控制开合和力度,可以适应不同形状和重量的物体,广泛应用于装配、包装、物料搬运等领域。
工具换装器是一种用于在机器人末端快速更换工具的装置。
工具换装器通常由工具盘、换装机构和控制系统组成。
通过工具换装器,机器人可以在不停机的情况下,快速更换不同的工具,实现不同工艺的自动化操作。
例如,在汽车制造过程中,机器人可以通过工具换装器实现焊接枪、切割器等工具的快速切换,提高生产效率和灵活性。
传感器也是工业机器人末端执行器中常见的一种类型。
传感器可以安装在机器人末端,用于感知环境和物体的信息。
根据不同的需求,传感器可以分为视觉传感器、力传感器、触觉传感器等。
视觉传感器可以用于物体检测和定位,力传感器可以用于力控操作和力矩测量,触觉传感器可以模拟人类的触觉感知能力,实现精细操作。
传感器的应用可以使机器人具备更强的感知能力和适应性,在装配、检测、精密加工等领域发挥重要作用。
涂装枪也是一种常见的工业机器人末端执行器。
涂装枪主要用于在汽车制造、家电制造等行业的涂装过程中,实现自动化喷涂操作。
涂装枪通常由喷枪、喷嘴和控制系统组成,通过机器人的精确控制,可以实现均匀、高效的涂装效果。
涂装枪的应用不仅提高了生产效率,还减少了涂装过程中的人为误差,保证了涂装质量的一致性。
工业机器人末端执行器的类型多样,应用广泛。
夹爪用于抓取和夹持物体,工具换装器实现工具的快速更换,传感器增强机器人的感知能力,涂装枪实现自动化涂装操作。
随着工业机器人应用的不断发展和创新,末端执行器的类型和功能也将不断丰富和完善,为工业生产带来更高的效率和质量。
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任务一
项目二 工业机器人末端执行 器的分类与应用
搬运机器人末端执行器应用
导入
搬运机器人末端执行器的特点是什么? 搬运机器人末端执行器由哪些部分组成?
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 掌握搬运机器人末端执行器的工作原理 2 掌握搬运机器人末端执行器的结构
任务实施
1.搬运工作站的组成(视频案例)
——搬运装箱展示工作站
1)FANUC Robot M-3iA/6S机器人: 将传送带上杂乱排放的物料进行整理排
列,并码放到物料盒中。 2)上料装置 :
将料仓中的物料排放到传送带上,可以 杂乱排放。 3)传送带:
将杂乱排放的物料输送到机器人下方的 工作区域中。 4)机器人控制柜:
任务实施
6.观察并分析整列过程(视频案例)
(4)抓取第二个物体
(2)抓取第一个物体
手爪下行,通过吸盘吸附第二个物体;
手爪下行,通过吸盘吸附第一个物体;
(5)以此类推。
(3)手爪对准第二个物体
通过上述过程,3个物体抓取之后的排列方向
手爪升起,使第二组吸盘到达下一个物体的正上方, 均与手爪方向一致,即达到整齐抓取的目的。上
上图中有两个绿框: 绿色内框就是抓取到的零件特征,是该零
件的矩形外轮廓,而零件其它特征均被隐去, 系统不识别。
绿色外框是指示零件所处区域,不是零件 特征。
任务实施
3. iRVision-2D(2D视觉功能)
3)计算偏移量: 计算目标产品位置(任意位置)与事先设定
的产品基准位置之间的偏移量(offset量); 4)视觉编程:
任务实施
5.末端执行器的结构(视频案例)
FANUC Robot M-3iA/6S采用复合手爪, 一次抓取3个产品,大大提高了抓取效率;
观察视频,分析复合手爪的结构。
安装法兰通过螺栓与机器人末端连接, 吸盘安装板通过4个连接柱与安装法兰连接。 吸盘是安装在吸盘安装板上的。
任务实施
5.末端执行器的结构(视频案例)
——吸盘及真空管路布置图
在吸盘安装板上, 吸盘分为3组,每组4个 吸盘,连接到同一根真 空接入管路上。
因此,同一组4个吸 盘同时产生吸力,吸附 一个零件。
三路真空分别由三 个回路独立控制,分别 对三个零件进行抓取。 将这三个回路的控制信 号以指令形式镶嵌在机 器人程序中,就可以在 吸盘运动到位后,由程 序自动控制该组吸盘的 真空管路接通。
通过动态分拣技术,可以使传送带 始终处于运行状态,不需要为了抓取零 件而停止传送带运行,这对提高生产效 率有十分重要的意义。
比如在大批量、小零件的生产中, 传送带运行速度快,零件摆放密集,要 求机器人以极快的速度进行抓取,在这 类企业中大量采用动态分拣功能技术。
在右图中,由于产品数量大,一套 动态分拣系统同时控制3个机器人进行分 拣,才能达到任务要求。
件的矩形外轮廓,而零件其它特征均被隐去, 系统不识别。
绿色外框是指示零件所处区域,不是零件 特征。
任务实施
4.Visual tracking(动态分拣功能)
使用该技术,通过编码器测量传送 带的运行速度,传送给机器人,机器人 就可以在其工作区域内与传送带同步运 行,即与传送带上的零件相对静止,从 而实现对动态零件的分拣。
学习重点
典型搬运机器人末端执行器的结构及各 组成部分的作用
知识准备
1.并联机器人基础知识:
并联机器人又称“蜘蛛机器 人”或“拳头机器人”。
一般并联机器人为4自由度 (右图),其中前三个自由度, 即1、2、3轴实现机器人在X、Y、 Z方向的平动,用来调整手爪的 位置及高度。第4轴实现绕Z轴的 旋转,用来调整抓具在水平面中 的摆放角度。
任务实施
3. iRVision-2D(2D视觉功能)
视觉技术工作原理 1)设定特征:
首先取一个产品样件,将其图像存入机器人 控制器,然后指定产品的典型特征,将产品不需 要的特征隐去。 2)目标捕捉:
通过相机拍摄传送带上运行的零件,机器人 会将这些图片与前面设定好的样件特征对照,如 果特征吻合率达到规定的阈值,则认为捕捉到了 目标;
2) 了解机器人坐标系 机器人的运动以全局坐标系(WORD)
为基准,如图。 X方向是从机器人出来,指向机器人的
正前方;Y方向是我们面对机器人,我们的 右手方向;Z方向垂直向上。三个方向符合 右手螺旋定则。
三个旋转方向如下: X旋转、Y旋转、Z旋转,均按照右手螺 旋定则,大拇指指向该轴的正方向,四个手 指方向就是绕该轴旋转的正方向。
多轴XYZ控制平台示意图
知识准备
工作流程
1.掌握搬运工作站的组成及各部分作用; 2.掌握FANUC并联机器人的关节位置及运动方式,
全局坐标系的定义; 3.了解 iRVision-2D(2D视觉功能)的原理; 4.了解Visual tracking(动态分拣功能)的原理; 5.掌握末端执行器的结构 6.观察并分析整列过程;
并联机器人也可以是6自由 度的(左图),也就是在第4轴 的基础上,增加5、6轴,可以实 现抓手更多的姿态变化
知识准备
2.FANUC iA系列并联机器人简介
包括M-1iA、M-2iA、 M-3iA三个型号,最大负重、 动作范围都依次增大。
可根据生产的实际需要, 按照右表中参数选择机器人 型号。
注意,最大负重是产品 重量和机器人末端执行器两 者的重量之和。
任务实施
6.观察并分析整列过程(视频案例)
1)整列的目的: 必须先将无序排列的物体(如图a)
按照整齐排列的方式进行抓取(如图 b),然后才能整齐地码放于物料盒中。
2)整列过程的动作分解: (1)手爪对准第一个物体
手爪的第一组吸盘到达第一个物体上方, 并与传送带同步向前移动,同时通过转动第4 轴,使手爪方向与第一个物体摆放角度一致;
转动第4轴,调整手爪方向与第二个物体摆放角度一致; 面所说的“手爪方向”指的是吸盘安装板的方向。
任务实施
请观看微课视频:“搬运机器人末端执行器应用”
主题讨论
讨论问题
并联机器人有哪些主要参数指标? 机器人的全局坐标系是怎样定义的? 视频案例中,末端执行器有哪些零
件组成? 动态分拣系统的作用是什么?
将此偏移量附在机器人运动程序中,这样机 器人就会准确识别到任意摆放的目标物体的位置。
通过视觉技术,在产品杂乱摆放的情况下, 机器人能够准确识别其位置和摆放角度,不需要 对零件进行准确定位,大大减少了对生产线工艺 装配的要求,从而有效降低了抓取到的零件特征,是该零
小结
通过对搬运工作站组成、并联机器人、末端执行器 的学习,使我们了解了机器人末端执行器的基本组 成和工作原理,为今后学习其它机器人工作站及机 器人执行器奠定了基础。
谢谢观看
机器人的控制系统、伺服驱动系统等。 5)机器人示教器:
控制机器人工作及编程的操作终端。 6)视觉显示屏
实时显示目前机器人视觉系统捕获的零 件图像。
任务实施
2.FANUC Robot M-3iA/6S机器人
1)分析运动关节 FANUC Robot M-3iA/6S并联机器人,
拥有4个运动关节。如图,结合视频,观察4 个运动关节的位置。