工業(yè)機器人設(shè)計流程

工業(yè)機器人設(shè)計流程對于工業(yè)機器人的設(shè)計與大多數(shù)機械設(shè)計過程相同；首先要知道為什么要設(shè)計機器?活動空間()有多大？了解基本的要求后,工作就好作了。()人、還是六軸的機器人等。選定了機器人的種類也就確定了控制方式,也就有了在有限的空間內(nèi)進行設(shè)計的指導方向。制定動作流程表（圖設(shè)計步驟、攻克點、設(shè)計計算書、草圖繪制,材料、加工工藝、控制程序、電路圖繪制；第四步是綜合審核各方面的內(nèi)容，確認生產(chǎn)。下面我將以六軸工業(yè)機器人作為設(shè)計對象來闡明這一設(shè)計過程.在介紹機器人設(shè)計之前我先說一下機器人的應(yīng)用領(lǐng)域.機器人的應(yīng)用領(lǐng)域可以說是非常廣泛的，在自動化生產(chǎn)線上的就有很多例子，如垛碼機器人、包裝機器人、轉(zhuǎn)線機器人;在焊接方面也有很例子，如汽車生產(chǎn)線上的焊接機器人等等;現(xiàn)在機器人的發(fā)展是非常的迅速,機器人的應(yīng)用也在民用企業(yè)的各個行業(yè)得以延伸。機器人的設(shè)計人才需求也越來越大。,.現(xiàn)在世界上生產(chǎn)機器人的公司也很多，結(jié).Panasonic..!六軸機器人是多關(guān)節(jié)、多自由度的機器人,動作多，變化靈活；是一種柔性技術(shù)較高的工業(yè)機器人,應(yīng)用面也最廣泛.那么怎樣去從頭開始的設(shè)計它呢？工作范圍又怎樣去確定?動作怎樣去編排呢？位姿怎樣去控制呢？各部位的關(guān)節(jié)又是有怎么樣的要求呢？等等。..。.讓我們帶著眾多的疑問慢慢的往下走吧！首先我們設(shè)定:機器人是六軸多自由度的機器人，手爪夾持二氧氣體保護焊標準焊槍；完成量:1700mm;270;.好了，有了這樣的基本要求我們就可以做初步的方案的思考了.也就是傳動機構(gòu)只能用齒輪齒條、連桿機構(gòu)等機械機構(gòu)了。,,在。。.焊槍是用常用的標準的焊槍，也就是說焊槍是隨時可以更換下來的,也就要求我們要做到對焊槍的夾持部分進行快速鎖定與松開.焊槍在焊接過程中要進行各種焊接姿態(tài)調(diào)整，那么機械手腕就要很靈活,在各個方位角度上都可調(diào)節(jié)。,設(shè)計方向就不會有太大的偏離了。設(shè)計任務(wù)自動調(diào)節(jié)焊機的各項參數(shù)。機器人采用全伺服驅(qū)動，地面固定安裝.六軸控制，各關(guān)節(jié)運動靈活，按工藝描述表設(shè)計各軸動作范圍，盡量使機構(gòu)緊湊,整體外形美觀。工藝描述 六軸動作順序 動作范圍 速度范圍 定位精度 驅(qū)動功率電器元件1軸（回旋）360度0。75Kw2軸（大臂俯仰）160度1。5KwX2臺3軸（前臂俯仰)210度0。5Kw4軸(小臂旋轉(zhuǎn)）270度0.35Kw5軸（手腕俯仰)150度300Kw6軸（手腕旋轉(zhuǎn)）360度200w;制作計算書，驗算機械強度、驅(qū)動功率和給出最大抓（舉）重量，各運動制作機器人維修保養(yǎng)說明書。,設(shè)計機器人運動程序；程序要具有自適應(yīng)功能，自動定點跟蹤，對焊機電流、電壓實時監(jiān)測，并自動調(diào)節(jié)；焊道、焊池用成像監(jiān)測判別技術(shù)。設(shè)計電先做一個簡圖,來研究一下運動規(guī)跡.那么對于我們這個機器人的簡圖,我們從哪里著手分析才合理呢？首先其余作擺角運動。,,14檢查一下我們所畫的簡圖是不是與任務(wù)書中的要求相符合與要求（)相同，可以進行下一步工作，如果不同，就得重新畫簡圖。從簡圖知道，機器人的手臂伸縮范圍較大;如果把手臂全部伸直,而且我們假設(shè)地把它們看成同一鋼體，這樣就形成一端固定的懸臂梁。.由簡圖知道,由于有多個關(guān)節(jié)連接，要知道截面形狀和慣量不太容易，只有把所有的機構(gòu)都設(shè)計完成后才會知道想求的參數(shù)。由簡圖看出，第二軸擔負著手臂的上下運動，而且手臂又比較長，在運動的過程中必然存在著慣性沖量，也就是說，當大臂的運動速度很慢時，慣性就很小；如果速度加快,大,這個慣性沖量是與速度有著線性關(guān)系；怎樣保持一定的速度，又不讓慣性隨著變化呢？大家都知道,增加阻尼，可有效消除這種關(guān)系。這樣，大家就可以理解簡圖上兩個彈簧的用意了。即然是這樣，那我們就從手腕開始設(shè)計。也說是大家所說的從上到下的設(shè)計方法.?可以知道的是有一把焊槍，焊槍的重量不是很重，同時要有夾選擇驅(qū)動功率不大的元件就行了。要讓手腕在360而且后面緊跟著又有一個上下擺動的關(guān)節(jié)；手腕又是在機器,行星輪減速與太陽輪反向運動，電機與太陽輪同軸安裝。多級齒輪減速傳，電機安裝于手腕一側(cè)。擺線針輪減速傳動，電機與偏心軸同軸安裝。90.?這樣我們就要做比較了。從上面2;4這樣我們?nèi)コ藘煞N方法，我們再比較一下第13種方法；提高齒輪精度,由于是精密傳動,齒輪材料也不能按常規(guī)齒輪選用材料,加工工藝相對常規(guī)齒輪相復雜的多。擺線針輪傳動，傳動比大,結(jié)構(gòu)復雜，傳動間隙小，可以自鎖。如果采用，手腕的尺寸不會太小，并且零件加工困難,精度不易保證。比較各方面后,決定采用行星齒輪傳動機械結(jié)構(gòu)。行星齒輪在傳動的過程中有裝配間計算。機器人的手腕是很靈活的關(guān)節(jié),而且是要做正反兩個方向的回轉(zhuǎn)。怎么樣安裝電機是一個問題；行星齒輪傳動機構(gòu)與手腕俯仰關(guān)節(jié)連接是一個問題。還有，手腕的運動速可能是非等速的;出的控制信號到執(zhí)行單元的過程中有沒外部干擾？它來自哪里？再有，就是手腕在運動過程中的精度；手腕在空間做相對運動,怎樣去實現(xiàn)運動精度？影響運動精度的因素有哪些？在設(shè)計手腕這前一定要搞清楚影響手腕的各方面的因素及內(nèi)容,問題得到解答后再真正開始手腕的設(shè)計.下面給出伺服電機的的技術(shù)參數(shù):型號：MSMD04ZS1V額定輸出功率：400W額定轉(zhuǎn)矩:1.3N。m最大轉(zhuǎn)矩：3.8N.m額定轉(zhuǎn)速/最高轉(zhuǎn)速：3000/5000rpm