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简析自动上下料机器人的分类与特点

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简析自动上下料机器人的分类与特点

按照机器人的机械本体几何结构来分,自动上下料机器人可以分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、和关节式机器人。

①直角坐标机器人具有三个移动关节,可使手部产生三个互相垂直的独立位移,如图1所示,可以形成空间长发体形状的工作空间,有龙门式、悬臂式和天架式三种结构。它的主要特点是成本造价低,工作效率高,但是占地空间较大。

②圆柱坐标机器人具有两个移动关节和一个转动关节,可以形成圆柱状的工作空间。它的特点是构造简单精度高,适合搬运作业。

③球坐标型机器人具有两个转动关节和一个移动关节,可以形成一个类球形的工作空间。它的特点是结构简单成本较低,但是工作精度不高。

④关节型机器人是模拟人的上肢而构成的,具有三个转动关节,可绕铅垂轴转动和绕两个平行于水平面的轴转动,如图2所示。它的主要特点是占地空间小,动作节拍快速,工作空间大,但是成本投入高,通常使用于复杂设备之中。

图1直角坐标型上下料机器人图

图2关节型上下料机器人

按照控制系统来分,自动上下料机器人可以分为非伺服型机器人和伺服型机器人。两者的区别在于,伺服型机器人有反馈控制系统,利用原信号与反馈信号比较后的误差信号对机器人的速度、位置进行修正。而非伺服型机器人利用预先编好的程序在限位丌关、制动器等元件的指定下进行运动。

按照用途来分,自动上下料机器人可以分为专用型机器人和通用型机器人。专用型机器人是具有固定程序而没有独立控制系统的附属于加工机床的机械装置;服务的对象唯一,结构简单,运行可靠,适合在大批量自动生产线中使用。

由于上下料机器人面向数控机床群的上下料机器人设计与控制研究作为数控加工机床辅助工具的形式出现,在一些文献中,我们把上下料机器人也称为机床自动上下料机械手。通用型机器人是具有独立的控制系统的与不依赖主机的机械装置,程序可变,灵活性强,工作窄问大;只要安装不同的木端执行器就可以满足不同工作任务的需求,适用于中小批量的自动化生产线。