實(shí)訓(xùn)14 機(jī)器人典型工作站氣動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)知教學(xué)課件

典型工作站氣動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)知機(jī)器人工作站故障診斷與維護(hù)微課系列知識(shí)引入氣動(dòng)系統(tǒng)由于成本低，控制簡(jiǎn)單，靈活性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)當(dāng)中。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用類(lèi)型不同會(huì)選用不同的柔性工裝和控制系統(tǒng)。例如焊接用機(jī)器人，工件的固定大部分采用伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者精準(zhǔn)定位。采用氣動(dòng)快速夾具進(jìn)行粗定位和固定。還有像搬運(yùn)機(jī)器人，大部分是用真空吸盤(pán)或者氣動(dòng)手爪進(jìn)行捉取物件。學(xué)習(xí)內(nèi)容氣動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)器人工作站中應(yīng)用2氣動(dòng)系統(tǒng)基本組成認(rèn)知1氣動(dòng)系統(tǒng)通常包括氣源設(shè)備、氣源處理元件、控制閥、執(zhí)行元件和其他輔助元件組成。氣動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)知機(jī)器人工作站的氣源設(shè)備主要分為兩種：空氣泵和空壓機(jī)。其中空氣泵主要用于機(jī)器人工作站中有單臺(tái)工業(yè)機(jī)器人和少量的氣動(dòng)執(zhí)行元件；產(chǎn)線中的工業(yè)機(jī)器人或較多的氣動(dòng)執(zhí)行元件時(shí)則選用空壓機(jī)來(lái)集中供氣。例如焊接工作站、打磨工作站采用空氣泵；獎(jiǎng)盤(pán)智能產(chǎn)線和U盤(pán)智能生產(chǎn)線則采用空壓機(jī)。氣動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)知空氣泵空氣壓縮機(jī)氣泵的工作原理是：發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)兩根三角帶驅(qū)動(dòng)氣泵曲軸，從而驅(qū)動(dòng)活塞進(jìn)行打氣，打出的氣體通過(guò)導(dǎo)氣管導(dǎo)入儲(chǔ)氣筒。另一方面儲(chǔ)氣筒又通過(guò)一根導(dǎo)氣管將儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣體導(dǎo)入固定在氣泵上的調(diào)壓閥內(nèi)，從而控制儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓。當(dāng)儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓未達(dá)到調(diào)壓閥調(diào)定的壓力時(shí)，從儲(chǔ)氣筒內(nèi)進(jìn)入調(diào)壓閥的氣體不能頂開(kāi)調(diào)壓閥閥門(mén)；當(dāng)儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓達(dá)到調(diào)壓閥調(diào)定的壓力時(shí)，從儲(chǔ)氣筒內(nèi)進(jìn)入調(diào)壓閥的氣體頂開(kāi)調(diào)壓閥閥門(mén)，進(jìn)入氣泵內(nèi)與調(diào)壓閥相通的氣道，并通過(guò)氣道控制氣泵的進(jìn)氣口常開(kāi)，從而使氣泵空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到減少動(dòng)力損耗，保護(hù)氣泵的目的。當(dāng)儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓因損耗而低于調(diào)壓閥調(diào)定的壓力時(shí)，調(diào)壓閥內(nèi)的閥門(mén)由回位彈簧將其回位，斷開(kāi)氣泵的控制氣路，氣泵又重新開(kāi)始打氣。氣動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)知空氣泵空氣壓縮機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。提供氣源動(dòng)力，是氣動(dòng)系統(tǒng)的核心設(shè)備,機(jī)電引氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)（通常是電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置，與水泵構(gòu)造類(lèi)似。由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化，通過(guò)進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器（消聲器）進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由于氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過(guò)排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力0.7MPa時(shí)由壓力開(kāi)關(guān)控制而自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時(shí)壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)聯(lián)接啟動(dòng)。氣動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)知空氣壓縮機(jī)油水分離器用于分離壓縮空氣中所含的油分、水分和雜質(zhì)，其工作原理是當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入油水分離器后產(chǎn)生流向和速度的急劇變化，再依靠慣性作用，將密度比壓縮空氣大的油滴和水滴分離出來(lái)。壓縮空氣進(jìn)入油水分離器后，氣流轉(zhuǎn)折下降，然后上升，依靠轉(zhuǎn)折時(shí)離心力的作用析出油滴和水滴。氣動(dòng)系統(tǒng)元件認(rèn)知油水分離器油水分離器有個(gè)調(diào)壓閥門(mén)，要學(xué)會(huì)使用這個(gè)調(diào)壓閥門(mén)。油霧器是氣壓系統(tǒng)中一種特殊的注油裝置，其作用是把潤(rùn)滑油霧化后，經(jīng)壓縮空氣攜帶進(jìn)入系統(tǒng)中需要潤(rùn)滑的部分，滿足潤(rùn)滑需要。油霧器在安裝使用中常與空氣過(guò)濾器和減壓閥一起構(gòu)成氣動(dòng)三聯(lián)件，盡量靠近換向閥垂直安裝，進(jìn)出口不要裝反。氣動(dòng)系統(tǒng)元件認(rèn)知油水分離器氣動(dòng)三聯(lián)件控制元件能控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，保證氣動(dòng)執(zhí)行元件按預(yù)定的程序正常地進(jìn)行工作，如壓力閥、流量閥、方向閥和比例閥。氣動(dòng)系統(tǒng)元件認(rèn)知控制元件氣缸是指引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件?？諝庠诎l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過(guò)膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸稱(chēng)擺動(dòng)氣缸，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)角小于280°。此外，還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。氣動(dòng)系統(tǒng)元件認(rèn)知執(zhí)行元件-氣缸真空發(fā)生器就是利用正壓氣源產(chǎn)生負(fù)壓的一種新型，高效，清潔，經(jīng)濟(jì)，小型的真空元器件，這使得在有壓縮空氣的地方，或在一個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)中同時(shí)需要正負(fù)壓的地方獲得負(fù)壓變得十分容易和方便。真空發(fā)生器廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化中機(jī)械，電子，包裝，印刷，塑料及機(jī)器人等領(lǐng)域。真空發(fā)生器的傳統(tǒng)用途是吸盤(pán)配合，進(jìn)行各種物料的吸附，搬運(yùn)，尤其適合于吸附易碎，柔軟，薄的非鐵，非金屬材料或球型物體。氣動(dòng)系統(tǒng)元件認(rèn)知輔助元件-真空發(fā)生器真空吸盤(pán)，又稱(chēng)真空吊具，是真空設(shè)備執(zhí)行器之一。一般來(lái)說(shuō)，利用真空吸盤(pán)抓取制品是最廉價(jià)的一種方法。真空吸盤(pán)品種多樣，橡膠制成的吸盤(pán)可在高溫下進(jìn)行操作，由硅橡膠制成的吸盤(pán)非常適于抓住表面粗糙的制品；由聚氨酯制成的吸盤(pán)則很耐用。另外，在實(shí)際生產(chǎn)中，如果要求吸盤(pán)具有耐油性，則可以考慮使用聚氨酯、丁腈橡膠或含乙烯基的聚合物等材料來(lái)制造吸盤(pán)。通常，為避免制品的表面被劃傷，最好選擇由丁腈橡膠或硅橡膠制成的帶有波紋管的吸盤(pán)吸盤(pán)材料采用丁腈橡膠制造，具有較大的扯斷力，因而廣泛應(yīng)用于各種真空吸持設(shè)備上。氣動(dòng)系統(tǒng)元件認(rèn)知輔助元件-吸盤(pán)氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的最典型的代表是工業(yè)機(jī)器人。代替人類(lèi)的手腕、手以及手指能正確并迅速的做抓取或放開(kāi)等細(xì)微的動(dòng)作。其主要應(yīng)用在于以下幾個(gè)方面：★機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)★機(jī)器人末端執(zhí)行器★機(jī)器人工作站輔助裝置氣動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)器人工作站中應(yīng)用★機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)器人的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)具有速度快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、價(jià)格低等特點(diǎn)，適于在中、小負(fù)荷的機(jī)器人中采用，但難于實(shí)現(xiàn)伺服控制。例如在SMT電子組裝產(chǎn)線中，直角坐標(biāo)機(jī)器人和圓柱形機(jī)器人大多采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。氣動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)器人工作站中應(yīng)用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人★機(jī)器人末端執(zhí)行器機(jī)器人末端執(zhí)行器需要?dú)鈩?dòng)系統(tǒng)的情況較多，例如搬運(yùn)碼垛機(jī)器人工作站的吸盤(pán)、裝配機(jī)器人工作站中的夾爪、快換裝置。氣動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)器人工作站中應(yīng)用搬運(yùn)碼垛機(jī)器人工作站快換裝置★機(jī)器人工作站輔助裝置在機(jī)器人工作站中，有一些輔助裝置需要用到氣動(dòng)，例