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裝配機(jī)器人知識(shí)大全
DANBACH ROBOT
裝配機(jī)器人*概述
裝配機(jī)器人【assembly robot】 為完成裝配作業(yè)而設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)器人。它是柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機(jī)器人操作機(jī)、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。其中操作機(jī)的結(jié)構(gòu)類型有水平關(guān)節(jié)型、直角坐標(biāo)型、多關(guān)節(jié)型和圓柱坐標(biāo)型等;控制器一般采用多CPU或多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)編程;末端執(zhí)行器為適應(yīng)不同的裝配對(duì)象而設(shè)計(jì)成各種手爪和手腕等;傳感系統(tǒng)又來(lái)獲取裝配機(jī)器人與環(huán)境和裝配對(duì)象之間相互作用的信息。
常用的裝配機(jī)器人主要有可編程通用裝配操作手 (Programmable Universal Manipula-tor for Assembly)即 PUMA 機(jī)器人(最早出現(xiàn)于1978年，工業(yè)機(jī)器人的祖始)和平面雙關(guān)節(jié)型機(jī)器人 (Selective Compliance Assembly Robot Arm)即SCARA機(jī)器人兩種類型。與一般工業(yè)機(jī)器人相比，裝配機(jī)器人具有精度高、柔順性好、工作范圍小、能與其他系統(tǒng)配套使用等特點(diǎn)，主要用于各種電器的制造行業(yè)。
裝配機(jī)器人*結(jié)構(gòu)組成
機(jī)器人一般可理解為：一種可編程的通過(guò)自動(dòng)控制去完成某些操作和移動(dòng)作業(yè)的機(jī)器。機(jī)器人的一般結(jié)構(gòu)如下：
機(jī)器人整機(jī)，基本上由兩部分組成，一是操作機(jī)，一是控制裝置，操作機(jī)是機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)，包括： 基座、驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)單元、手臂、手腕、末端執(zhí)行器、行走機(jī)構(gòu)以及安裝在操作機(jī)上的各種感受裝置等。控制裝置一般包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、司服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源裝置以及與操作者聯(lián)系的裝置等。
驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)單元是機(jī)器人的動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)動(dòng)力源的類別不同， 可分為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，液壓驅(qū)動(dòng)和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)三類。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)在多數(shù)情況下采用直流、交流司服電機(jī)， 也可采用力矩電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。
手臂和手腕是機(jī)器人操作機(jī)中的基本部件，它由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)組成。其結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，但多數(shù)機(jī)器人的手臂和手腕是由關(guān)節(jié)和桿件構(gòu)成的空間機(jī)構(gòu)，一般有3— 10 個(gè)自由度組成，工業(yè)機(jī)器人一般有3— 6 個(gè)自由度，由于機(jī)器人具有多自由度手臂、手腕的機(jī)構(gòu)，使操作運(yùn)動(dòng)具有通用性和靈活性，這也是區(qū)別于一般自動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)。
末端執(zhí)行器是機(jī)器人手腕末端機(jī)械接口所連接的直接參與作業(yè)的機(jī)構(gòu)，如夾持器，焊鉗，焊槍，噴槍或其他作業(yè)工具，傳感器等。
行走裝置分輪式、履帶式和步行式等幾種，也可用采用螺旋槳式或其他形式的推進(jìn)機(jī)構(gòu)，工業(yè)機(jī)器人多采用輪式機(jī)構(gòu)。
裝配機(jī)器人*分類
裝配機(jī)器人*參數(shù)
裝配機(jī)器人*用途
機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)療、海洋探測(cè)、太空、娛樂等很多領(lǐng)域。一方面，機(jī)器人作為一種特殊的自動(dòng)機(jī)器在工業(yè)領(lǐng)域幾乎已經(jīng)無(wú)所不在，很多大公司甚至把機(jī)器人作為一個(gè)新產(chǎn)業(yè)在搶占制高點(diǎn);另一方面， 科學(xué)家們正在讓機(jī)器人更加人性化，給機(jī)器人賦予更多的智慧和情感。機(jī)器人在生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和應(yīng)變能力，促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)的建立和發(fā)展，改變勞動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步，均發(fā)揮了重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
目前，在汽車裝配行業(yè)中，人工已逐漸被自動(dòng)化的生產(chǎn)線所取代，在擋風(fēng)玻璃的裝配中，由于汽車擋風(fēng)玻璃寬大，人工不易安裝和操作的特點(diǎn)，為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)量， 節(jié)約勞動(dòng)成本， 改善工作環(huán)境， 保證安全操作，促進(jìn)文明生產(chǎn)。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，以及機(jī)器人成本的進(jìn)一步降低，可以預(yù)料，今后將開拓更多的機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在制造業(yè)以外的領(lǐng)域中，機(jī)器人將會(huì)有很好的應(yīng)用前景。
裝配機(jī)器人*使用方法
1、使用設(shè)備實(shí)行定人定機(jī)制，憑操作證操作設(shè)備。當(dāng)有多人操作時(shí)，必須有專人進(jìn)行指揮。
2、操作者要熟悉所使用設(shè)備的主要技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)、保養(yǎng)內(nèi)容和完好標(biāo)準(zhǔn)。
3、工作前的準(zhǔn)備工作
(1) 檢查設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、各種開關(guān)起始位置、安全制動(dòng)防護(hù)裝置，電力穩(wěn)壓系統(tǒng)及電氣指示等，上述系統(tǒng)要齊全、正確、靈敏、可靠、完好。緊固件連接件不應(yīng)松動(dòng)。
(2) 按設(shè)備潤(rùn)滑圖表注油潤(rùn)滑。
(3) 以手動(dòng)方式低速運(yùn)轉(zhuǎn)各伺服軸。
4、工作中的正確操作
(1)按設(shè)備說(shuō)明書合理使用，正確操作。禁止超負(fù)荷、超性能、超規(guī)范使用。
(2) 在第一次操作時(shí)，操作者要和編程人員密切配合，在確認(rèn)程序無(wú)誤后，方可轉(zhuǎn)入正式加工。
(3) 在操作過(guò)程中，操作者不得離開崗位，工作中嚴(yán)禁隨意拉閘斷電。
(4)設(shè)備運(yùn)行中注意異?，F(xiàn)象，發(fā)生故障及時(shí)停車，采取措施，并記錄顯示故障內(nèi)容。發(fā)生事故，應(yīng)立即斷電，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)上報(bào)，不得隱瞞，并配合主管部門做好分析調(diào)查工作。
5、工作后的保養(yǎng)
(1) 操作者要及時(shí)清理設(shè)備上的雜物，整理工作現(xiàn)場(chǎng)，做好保養(yǎng)工作。
(2)設(shè)備保養(yǎng)完畢，操作者要將設(shè)備各開關(guān)手柄及部件歸原位。按規(guī)定順序切斷電源。
(3) 按交接班制度規(guī)定進(jìn)行交接，并做好記錄。
裝配機(jī)器人*維護(hù)和保養(yǎng)
1、選擇合適的使用環(huán)境
工業(yè)機(jī)器人的使用環(huán)境會(huì)直接影響機(jī)器人的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格做到機(jī)床說(shuō)明書規(guī)定的安裝條件和要求。
2、應(yīng)為機(jī)器人配備專門的編程、操作和維修人員
這些人熟悉所用機(jī)器人的機(jī)械、控制系統(tǒng)、強(qiáng)電設(shè)備、液壓、氣壓等部分及使用環(huán)境等，并能根據(jù)說(shuō)明書的要求正確使用。
3、伺服電機(jī)的保養(yǎng)
對(duì)工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等機(jī)械的伺服電動(dòng)機(jī)，要每10-12 個(gè)月進(jìn)行一次維護(hù)和保養(yǎng)。維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容有：用干燥的壓縮空氣吹除電刷的粉塵;檢查電刷的磨損情況，如需要更換，選用規(guī)格型號(hào)相同的電刷，更換后要空載運(yùn)行一定時(shí)間使其與換向器表面吻合;檢查清掃電樞整流子以防止短路;清洗檢查后，按原接線方法和順序組裝后進(jìn)行檢查。
4、電氣柜的清掃
電氣柜內(nèi)的電路板和元器件上有灰塵、油污時(shí)，很容易引起設(shè)備故障。因此機(jī)器人的電氣柜要根據(jù)使用環(huán)境定期清掃，一般情況下8-12 個(gè)月清掃一次;如環(huán)境潮濕、灰塵較多，六個(gè)月必須清掃一次。
5、設(shè)備電纜線的檢查
主要檢查電纜線的移動(dòng)頭、拐彎處是否出現(xiàn)接觸不良、斷線或短路等故障。
6、長(zhǎng)期不使用設(shè)備的保養(yǎng)
在機(jī)器人閑置不用時(shí)，應(yīng)經(jīng)常給設(shè)備通電，在機(jī)器人鎖住的情況下，使其空運(yùn)行。在空氣潮濕的季節(jié)，應(yīng)該天天通電，利用元器件本身的發(fā)熱驅(qū)走設(shè)備內(nèi)的潮氣，以保證電子部件的性能穩(wěn)定可靠。
裝配機(jī)器人*歷史發(fā)展
1.世界裝配機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r
從裝配機(jī)器人的推廣應(yīng)用角度來(lái)看，機(jī)器人的發(fā)展大致經(jīng)歷了技術(shù)發(fā)展和探索的“ 起步” 階段，在技術(shù)有所突破之后的“ 推廣” 應(yīng)用階段和被產(chǎn)業(yè)界接受之后的“ 普及” 階段，只不過(guò)因?yàn)楦鱾€(gè)國(guó)家情況不同，機(jī)器人發(fā)展過(guò)程中這三個(gè)階段的時(shí)間先后和各階段時(shí)間的長(zhǎng)短并不一樣，下面兩個(gè)圖說(shuō)明了一些國(guó)家的機(jī)器人的發(fā)展情況?？梢钥闯觯袊?guó)的機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器人應(yīng)用水平總體上還處于很落后的狀態(tài)。
2.裝配機(jī)器人在中國(guó)的發(fā)展情況
我國(guó)在上世紀(jì)七十年代就開是裝配機(jī)器人的研究工作，由于種種原因，機(jī)器人技術(shù)研究及應(yīng)用推廣十分緩慢。直到九十年代，情況才有所好轉(zhuǎn)。早期的“ 863”計(jì)劃已經(jīng)把機(jī)器人技術(shù)作為重要的攻關(guān)內(nèi)容。到目前為止，我國(guó)在機(jī)器人的技術(shù)研究方面已經(jīng)相繼取得了一些重要成果，在某些技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)接近國(guó)際前沿水平。但從總體上看，我國(guó)在智能機(jī)器人方面的研究可以說(shuō)還是剛剛起步，機(jī)器人傳感技術(shù)和機(jī)器人專用控制系統(tǒng)等方面的研究還比較薄弱。另外在機(jī)器人的應(yīng)用方面，我國(guó)就顯得更為落后。
值得一提的是，最近幾年，我國(guó)在汽車、電子行業(yè)相繼引進(jìn)了不少生產(chǎn)線，其中就有不少配套的機(jī)器人裝置。另外，國(guó)內(nèi)的一些大專院校和科研單位也購(gòu)買了一些國(guó)外的機(jī)器人，這些“洋機(jī)器人”的引入，也為我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的研究工作提供了許多借鑒。
裝配機(jī)器人*發(fā)展方向
機(jī)器人技術(shù)涉及很多科學(xué)領(lǐng)域，是多學(xué)科綜合交叉的邊緣學(xué)科，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展依賴于很多相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步。首先，從技術(shù)角度而言，智能化無(wú)疑是一個(gè)重要的發(fā)展方向。智能機(jī)器人的高境界應(yīng)該是使之具有與人類類似的邏輯推理和問題求解能力，面對(duì)非結(jié)構(gòu)性的復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)，能夠自主尋求解決方案并加以執(zhí)行。
其次，從應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域更多地體現(xiàn)出多機(jī)協(xié)調(diào)作業(yè)的特征，這是現(xiàn)代生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大所決定的。在大型生產(chǎn)線上，往往是很多機(jī)器人共同完成一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，因而每一個(gè)機(jī)器人的控制就不單純是自身的控制問題，還需要多機(jī)協(xié)調(diào)。
再者，標(biāo)準(zhǔn)化工作是一項(xiàng)十分重要而艱巨的任務(wù)。不同廠家生產(chǎn)的機(jī)器人相互之間很難進(jìn)行部件互換，這給機(jī)器人的使用、維護(hù)和更新?lián)Q代帶來(lái)了很大的麻煩。然而由于標(biāo)準(zhǔn)化工作會(huì)牽涉到各家公司的利益得失，因而近期很難形成技術(shù)上或零件上的世界標(biāo)準(zhǔn)。最后，機(jī)器人的微型化也是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，微電子技術(shù)的發(fā)展，使得成千上萬(wàn)的電子元件在很小的空間內(nèi)集成已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。受其啟發(fā)，人們開始設(shè)想將微型傳感器、微處理器、微執(zhí)行機(jī)構(gòu)等在極小的空間內(nèi)進(jìn)行集成，組成微型機(jī)電系統(tǒng)或微型機(jī)器人。
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