工業(yè)機(jī)器人工作原理
發(fā)布時(shí)間 : 2020-09-07 瀏覽次數(shù) : 次工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)代制造非常常用的自動(dòng)化核心機(jī)械,常用也叫做機(jī)械手臂,工業(yè)機(jī)械手,機(jī)械臂,機(jī)器人手臂,機(jī)械人手等等?,F(xiàn)在廣泛使用的工業(yè)機(jī)器人,其基本工作原理是示教運(yùn)行:
示教也稱為引導(dǎo),即用戶根據(jù)實(shí)際任務(wù)引導(dǎo)機(jī)器人并逐步進(jìn)行操作;
機(jī)器人會(huì)自動(dòng)記住在引導(dǎo)過(guò)程中的每個(gè)動(dòng)作的位置,姿勢(shì),運(yùn)動(dòng)參數(shù)和過(guò)程參數(shù),并自動(dòng)生成一個(gè)連續(xù)執(zhí)行所有操作的程序;
完成示教后,只需向機(jī)器人發(fā)出啟動(dòng)命令,機(jī)器人便會(huì)準(zhǔn)確地按照示教動(dòng)作逐步完成所有操作;
以上即是工業(yè)機(jī)器人工作原理,下面海智機(jī)器人詳細(xì)講講工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成,運(yùn)動(dòng)方式,工業(yè)機(jī)器人工作原理組成。
機(jī)械手臂軌跡運(yùn)動(dòng):
機(jī)器人機(jī)械手末端軌跡從起點(diǎn)位置和姿態(tài)到終點(diǎn)位置和姿態(tài)的空間曲線稱為路徑。
軌跡規(guī)劃的任務(wù)是使用一個(gè)函數(shù)來(lái)“插值”或“近似”給定的路徑,并沿時(shí)間軸生成一系列“控制設(shè)定點(diǎn)”,用于控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。目前,常用的軌跡規(guī)劃方法有兩種:空間聯(lián)合插值和笛卡爾空間運(yùn)動(dòng)。
機(jī)器人手臂執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成:
手腕部:連接手和手臂的部件主要用于調(diào)整抓取物體的方向。
手臂部:它是支撐被抓取物體、的、手腕的重要部分。通過(guò)與驅(qū)動(dòng)裝置配合,可以實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作。
手部:與待操作物體接觸的部件包括夾緊手和吸附手。夾緊手由手指或爪子和傳力機(jī)構(gòu)組成,傳力機(jī)構(gòu)有多種類型,如滑槽桿、連桿桿、斜面桿、齒條齒輪、絲杠螺母彈簧型和重力型。
機(jī)器人機(jī)械手位置檢測(cè)設(shè)備:
位置檢測(cè)裝置主要由傳感器組成,控制系統(tǒng)可以通過(guò)傳感器反饋的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂各自由度的運(yùn)動(dòng)模式,從而形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。
工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源。它由電廠、調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。一般來(lái)說(shuō),有液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng),機(jī)器人機(jī)械手的控制
當(dāng)給出機(jī)器人機(jī)械手的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)方程時(shí),其控制目的是保持機(jī)械手的動(dòng)態(tài)響應(yīng)符合預(yù)定的性能要求。然而,由于機(jī)器人操作臂的慣性力、耦合反作用力和重力載荷隨著運(yùn)動(dòng)空間的變化而變化,因此對(duì)其進(jìn)行高精度、高速度和高動(dòng)態(tài)品質(zhì)的控制相當(dāng)復(fù)雜和困難。
機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通用工業(yè)機(jī)器人按其功能劃分,通常由三個(gè)相互連接的部分組成:機(jī)械手組件,控制器和教學(xué)系統(tǒng)。
機(jī)械手組件是機(jī)器人的減速機(jī),由驅(qū)動(dòng)器,傳動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械手,關(guān)節(jié),端部機(jī)械手和內(nèi)部傳感器組成。 它的任務(wù)是準(zhǔn)確地確保末端操縱器所需的位置,姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)。
目前,工業(yè)機(jī)器人采用的控制方法是將機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)視為一個(gè)單一的伺服機(jī)構(gòu),即將一個(gè)非線性、關(guān)節(jié)間耦合的變載荷系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)線性非耦合的獨(dú)立系統(tǒng)。
控制器是機(jī)器人的神經(jīng)中樞。 它由計(jì)算機(jī)硬件,軟件和一些特殊電路組成。 它的軟件包括控制器系統(tǒng)軟件,機(jī)器人專用語(yǔ)言,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué),動(dòng)力學(xué)軟件,機(jī)器人控制軟件,機(jī)器人自我診斷,白色保護(hù)功能軟件等。它處理機(jī)器人工作中的所有信息并控制其所有動(dòng)作。
機(jī)械手臂工作原理:
機(jī)械臂的主執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、和位置檢測(cè)裝置。在可編程控制器程序控制的情況下,控制系統(tǒng)發(fā)出指令,通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),手臂可以實(shí)現(xiàn)舉升、拉伸、和旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。
工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原理:
機(jī)器人手臂是由幾個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)關(guān)節(jié)的剛性桿連接而成,這是一個(gè)開(kāi)環(huán)關(guān)節(jié)鏈。開(kāi)鏈的一端固定連接在底座上,另一端自由安裝有末端執(zhí)行器(如焊槍)。當(dāng)機(jī)器人操作時(shí),機(jī)器人手臂前端的末端執(zhí)行器必須與待加工的工件處于合適的位置和姿態(tài),這些位置和姿態(tài)由幾個(gè)手臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)合成。
因此,在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制中,需要知道機(jī)械手關(guān)節(jié)變量空間與末端執(zhí)行器位置和姿態(tài)之間的關(guān)系,這就是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。在確定了機(jī)器人手臂的幾何結(jié)構(gòu)后,就可以確定其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,這是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的基礎(chǔ)。