（教学课件） 装配机器人工作站系统.ppt

第7章 装配机器人工作站系统 装配机器人概念： 装配机器人是为完成装配作业而设计的工业机器人。 装配工业机器人工作站是指使用一台或多台装配机器人，配有控制系统、辅助装置及周边设备，进行装配生产作业，从而达到完成特定工作任务的生产单元。 装配机器人工作站概念： 装配机器人工作站中使用的装配机器人是专门为装配而设计的机器人，与其他工业机器人比较，它具有精度高、柔性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点外，其结构也与其他机器人有所不同。 装配机器人由机器人、控制器、末端执行器，传感系统，输送设备，外围设备以及相关配置组成。 第一节 装配机器人分类与组成 装配机器人的分类 装配机器人的组成 ①手臂； ②手（手抓）； ③控制器； ④示教盒； ⑤传感器。 第二节 装配机器人的周边设备 输送装置：在机器人装配线上，输送装置承担把工件搬运到各作业地点的任务。输送装置中以传送带居多，其他形式如圆盘回转式也常用。输送装置也需要根据装配情况来进行灵活设计，不同装配要求就有不同的装配输送装置，比如，装置的零件大，复杂，就可能用输送带形式，零件较小，工序不多，可能用圆盘回转式。理论上说，零件即使随传送带一起移动，借助传感器的识别能力，机器人也能实现所谓“动态”装配，但原则上，作业时工件都处于静止。所以最常采用的传送带为游离式，这样，装载工件的托盘容易同步停止。输送装置的技术难点是停止时的定位精度、冲击和减振。用减震器可以吸收冲击能。 第三节 装配工作站机器人的结构 装配机器人的结构与装配的种类与性质有关。当被装配的机器及零件可以通过传送带或转盘输送时，多采用机器人不移动，零件与被装配的机器或部件可以通过输送带移动的形式；但当机器体积或重量特别大，或其它客观原因不能移动被装配的机器或部件时，可以采用被装配的机器或部件不动，而装配机器人可以移动的方式。 被装配机器可以输送的机器人结构 FANUC装配机器人 十字龙门式机器人 摆臂式机器人 垂直关节机器人 摆头机器人 被装配机器不可移动的装配机器人 大型部件或产品的装配在节拍式的装配线上是难以实现的。所以人们想到另外一种方案：让装配者和装配对象调换位置，被装配的部件或产品位置不动，装配工或装配机械围绕被装配的部件或产品运动。从这一设想出发人们又开发出了行走机器人。行走式机器人又根据装配工作的要求不同，分为固定轨道式与自由移动式两种，如图7-14所示左侧二图是自由移动式机器人，右侧为固定轨道移动式机器人。 第四节 装配机器人的工作空间 大部分装配机器人的工作空间是圆柱形或球形的。因为在这样的空间容易实现运动速度、运动精度和运动灵活性的最佳化。 如果按概率来统计各机器人的运动空间，可以得到以下的结果： 1） 直角形空间 18% 2） 圆柱形空间 38% 3） 球形空间 19% 4） 环行空间 25% 装配机器人运动空间 机器人和外设间自由度分配的多样性