搬运机器人

搬运机器人分类：龙门式、悬臂式、侧壁式、摆臂式、关节式龙门式：X、Y、Z轴组成，多采用模块化结构，可依据负载位置、大小等对应选择直线运动单元及组合结构形式（在移动轴上添加旋转轴便可成为4或5轴机器人）结构形式决定负载能力，可实现大物料、重吨位搬运，采用直角坐标系，编程方便快捷，广泛应用于生产线转运及机床上下料等大批量生产过程悬臂式主要有X/Y/Z轴组成，也可随不同的应用采取相应的结构形式（在Z轴下端添加旋转或摆动可延伸成4或5轴机器人）悬臂式机器人多数结构为Z轴随Y轴移动，但有时针对特定的场合，Y轴也可在Z轴下方，方便进入设备内部进行搬运作业，广泛应用于卧式机床、立体机床及特定机床内部和冲压机热处理机床的自动上下料侧壁式由X、Y、Z轴组成，也可随不同应用采取相应的结构形式(在Z轴下端添加旋转或摆动就可以延伸成4或5轴机器人）专业性强、主要应用于立体库类，如档案的自动存取、全自动银行保管箱存取系统摆臂式主要由X、Y、Z轴组成，X轴末端链接控制器，控制器绕X轴转动，实现四轴联动，Y轴的移动通过外加滑轨、Z轴主要是升降具有较高的强度和稳定性，广泛应用于国内外生产厂家，是关节式机器人的理想替代品，但负载程度相对于关节式搬运机器人小关节式有5-6轴，行为类似于人类的手臂6轴搬运机器人本体部分具有回转、抬臂、前伸、手腕旋转、手腕弯曲、手腕扭转6个独立关节5轴搬运机器人本体部分具有回转、抬臂、前伸、手腕弯曲、手腕扭转5个独立关节6轴搬运机器人本体部分具有回转、抬臂、前伸、手腕扭转4个独立关节特点：结构紧凑、占地空间小、相对工作空间大、自由度高适用于几乎任何轨迹或角度的工作结构上与其他关节式工业机器人本体类似在负载较轻时两者本体可以互换负载较重时搬运机器人本体通常会有附加连杆，其依附于轴形成平行四边形连杆机构，起到支撑整体和稳固末端作用，且不因臂展伸缩而变化特点：定位精确、生产质量稳定、工作节拍可调、运行平稳可靠、维修方便系统组成：机器人控制柜、示教器、气体发生装置、真空发生装置、操作机、端拾器（手爪）示教器作用：操作者可通过示教器和操作面板进行搬运机器人运动位置和动作程序的示教，设定运动速度、搬运参数末端执行器是加持工件移动的一种夹具（如今手爪在一定范围内具有可调性，可配备感知器，以确保局域足够的夹持力保证足够的加持精度吸附式TCP点一般设定在法兰中心线与吸盘平面交点处气吸附（主要利用吸盘内压力和大气压之间的压力差进行工作根据压力差分类真空吸盘吸附通过连接真空发生装置和气体发生装置，工作时真空发生装置将吸盘与工件之间的空气吸走使其达到真空状态，此时吸盘内大气压小于吸盘外大气压，工件在压力状态下被抓取气流负气压气吸附利用流体力学原理，通过流动压缩空气（高压）高速流动带走吸盘气体（低压）使吸盘内形成负压；切断压缩空气随即消除负压，完成工件释放动作挤压排气负气压气吸附利用吸盘变形和拉杆移动改变吸盘内外部压力完成工件吸取和释放动作吸盘分类普通型：平面吸盘、超平吸盘、椭圆吸盘、波纹管型吸盘、原型吸盘特殊性：专用型吸盘、异型吸盘磁吸附吸盘分类：电磁吸盘、永磁吸盘、电永磁吸盘电磁吸盘在内部激励线圈通直流电后产生磁力永磁吸盘利用磁力线通路的连续性及磁场的叠加性工作，一般永磁吸盘的磁路为多个磁系，通过磁系之间的相互运动来控制此件上的磁场强度，进而实现工件的吸附与释放动作电永磁吸盘利用永久磁铁产生磁力，利用激励线圈对吸力大小进行控制夹钳式TCP点一般设定在法兰中心线与手爪前端面焦点处通过手爪的开启与闭合实现对工件的夹取，一般由手爪、驱动机构、传动机构、连接、支承单元组成多用于负载重、高温、表面质量不高等吸附式无法进行工作的场合爪面分类：平滑爪面、齿形爪面、柔性爪面根据被抓去工件的形状、大小及抓取部位的不同分类仿人式是针对特殊外形工件进行抓取的一类手爪柔性手工件多为圆形、不规则等轻便工件多指灵巧手1.最完美的仿人手爪，包括多根手指，每根手指都包含3个回转自由度且独立控制，可实现精确操作2.广泛应用于核工业、航天工业等高精度作业手爪驱动方式夹钳式、仿人式一般需要单独外力进行驱动，即需要连接相应外部信号控制装置及传感系统气动轻型、中型零件电动精度要求就较高或复杂的场合液压重型零件驱动装置将产生的力或力矩通过传动装置传递给末端执行器（手爪），以实现抓取与释放动作。依据手爪开启闭合状态，传动装置可分为回转型与移动型回转型夹钳式手爪常用形式，通过斜楔、滑槽、连杆、齿轮螺杆或涡轮蜗杆等机构组合形式，可适时改变传动比例以实现对加持工件不同力的需求移动型手爪做平面移动或者直线往复移动来实现开启闭合，多用于夹持具有平面性的工件，设计结构相对复杂，应用不如回转型广泛作业示教流程（冷加工、热加工）冷加工机器人可为关节式或直角式末端执行器可为吸附式或夹钳式示教前的准备新建一个程序输入程序点1（机器人原点）PTP输入程序点2（移动中间点）PTP输入程序点3（搬运临近点）PTP输入程序点4（搬运作业点）直线插补抓取输入程序点5（搬运中间点）直线插补抓取输入程序点6（搬运中间点）PTP抓取输入程序点7（搬运中间点）PTP抓取输入程序点8（搬运中间点）PTP抓取输入程序点9（搬运中间点）PTP抓取输入程序点10（搬运作业点）直线插补放置输入程序点11（搬运规避点）直线插补输入程序点12（移动中间点）PTP输入程序点13（机器人原点）PTP设定搬运条件运行确认（跟踪）再现搬运热加工示教前的准备新建一个程序输入程序点1（机器人原点）PTP输入程序点2（搬运临近点）PTP输入程序点3（搬运作业点）直线插补输入程序点4（搬运中间点）直线插补输入程序点5（搬运中间点）PTP抓取输入程序点6（搬运中间点）PTP抓取输入程序点7（搬运中间点）直线插补抓取输入程序点8（搬运作业点）直线插补放置输入程序点9（移动规避点）直线插补输入程序点10（机器人原点)PTP设定搬运条件运行确认（跟踪）再现搬运周边设备：滑移平台、搬运系统装置、安全保护装置滑移平台由于搬运空间大，搬运机器人的末段工具无法达到指定的搬运位置或姿态，此时可通过外部轴的办法来增加机器人的自由度。最常用的办法是增加滑移平台，可安装在地面或龙门框架上搬运系统装置真空发生装置气体发生装置液压发生装置安全保护装置工作站：操作机、控制系统、搬运系统（气体发生装置、真空发生装置、手爪）、安全保护装置工作站是否合理直接影响搬运速率和生产节拍布局：L、环装、“品”、“一”L型布局安装在龙门框架上，使其行走在机床上方，可大限度节约地面资源环装布局（岛式加工单元）可提高生产效率，节约空间，适合小空间厂房作业“品”字布局“一”字布局对厂房的高度长度有一定的要求，，因其工作运动方式为直线编程，故很难能满足对放置位置、相位等有特别要求工件的上下料作业