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工业机器人机械手电动传动装置典型案例分析应用

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作者:JZ Editor来源:JZ Robot网址://xhrxyx.com/h-nd-190.html

  在出现工业机器人之前,电动传动装置主要是用在装卸、运输和仓库机械化的各种装置中,如堆垛机、发送机及装载机等等。在这些装置中,通常采用普通型号的异步电机或者双速电机,用行程开关来实现控制。用于仓库和运输自动化的工业机器人机械手,也采用与上述相似的解决方法。


工业机器人机械手


工业机器人机械手


  作为例子,现在来研究“章鱼-1”型运输机器人。这种机器人的用途是在车间内运送重物。机器人是由机电式传送机械手,单轨轨道和控制装置组成。在沿单轨道移动过程中,根据行程开关的信号机器人可停在装卸位置处。


  用异步电机实现传送位移。在每一个装卸工作位置上都装有两个行程开关,以便当桁架机械手从一个方向或另一个方向接近装卸位置时,都能给出降低速度的信号,并装有精确停车的标杆。在机械手的托架上装有降低速度的标杆和精确停车的行程开关。


  定位是按如下方式进行的。当运输机械手从60米/分的速度从任何一个方向接近装卸工作位置时,降低速度标杆落到降速行程开关的槽中。两个降速行程开关的位置距停车点在两个方向上的距离都为250毫米。信号从行程开关加到控制装置中。控制装置沿无触点线路向机械手的循环自动器部分发出断开电机的电源的指令。当电源断掉后,机械手靠惯性运动250毫米路程之后趋近于停车位置。


  在这一段靠惯性的运动过程中,当接近停车位置时,机械手速度降低将近4倍。当精确停车的行程开关撞到准确停车标杆时,在机械手循环自动器中给出机械手停车信号。根据此信号,接通带形制动器,机械手经过20毫米制动行程后就停止下来。这样就保证了机械手以±10毫米的误差停止在装卸工作位置处。


  机械手的其余传动装置同样也是用异步电机构成的。根据手爪和手臂的张开-抓紧,提升-下放行程开关发出的信号,对这些传动装置进行控制。因为在这种情况下停车超程不大,所以在电动机超程中没有中间减速过程。控制机器人四个电动机的循环自动器部分的全部线路由4个ПМЕ型起动器和17个РПУ-0型继电器组成。


  另外一个例子是МП-4型机器人,其传动装置具有循环控制且采用电动传动装置。这种机器人用来操纵砂轮成型压力机。未经焙烧的砂轮,要求用机器人机械手小心地转动它们。其中包括不能有冲击作用,限制启动制动的加速度不大于2.5米/秒2。用真空吸附装置夹住砂轮。由СЛ型直流电机实现各环节的传动。为限制传动的启动制动的加速度,各环节传动装置的功率放大器输入端装有限制加速度的部件。


  当传动装置根据由控制装置加给的指令启动时,限制加速度部件使传动装置功率放大器输入端形成平滑地增加的速度信号电压,直到达到稳定速度为止。当接近定位点时,行程开关动作使速度降低。根据这个开关的信号,限制加速部件开始形成平滑的下降电压信号,环节的运动速度下降到爬行速度。撞到精确停车的行程开关上之后,环节停止运动。


  在环节停止运动后,用气动压紧装置将环节定位在该点之上。控制信号电压增长或下降的时间可以在0.1~2秒范围内调节。伸出环节线性位移**速度为1米/秒,而角位移(手的转动)**速度为60°/秒,定位精度为±2毫米。


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