单元一 工业机器人搬运工作站的认识.ppt

?工业机器人工作站系统集成?
主讲教师：汪励
单元一 工业机器人搬运工作站的认识
工作任务描述:
由机器人完成工件的搬运，就是将输送线输送过来的工件搬运到平面仓库中，并进行码垛。
学习目标:
通过本任务学习，应能：
、示教、编制程序，并可直接移动机器人。机器人的各种信息、状态通过示教编程器显示给操作者。此外,还可通过示教编程器对机器人进行各种设置。
由于搬运的工件是平面板材，所以采用真空吸盘来夹持工件。故在安川MH6机器人本体上安装了电磁阀组、真空发生器、真空吸盘等装置。
一、搬运机器人工作站的组成
知识准备
2．输送线系统
输送线系统的主要功能是把上料位置处的工件传送到输送线的末端落料台上，以便于机器人搬运。
上料位置处装有光电传感器，用于检测是否有工件，假设有工件，将起动输送线，输送工件。输送线的末端落料台也装有光电传感器，用于检测落料台上是否有工件，假设有工件，将起动机器人来搬运。
输送线由三相交流电动机拖动，变频器调速控制。
一、搬运机器人工作站的组成
知识准备
一、搬运机器人工作站的组成
2．输送线系统
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3．平面仓库
平面仓库用于存储工件。平面仓库有一个反射式光纤传感器用于检测仓库是否已满，假设仓库已满将不允许机器人向仓库中搬运工件。
一、搬运机器人工作站的组成
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4．PLC控制柜
PLC控制柜用来安装断路器、PLC、变频器、中间继电器、变压器等元件器，其中PLC是机器人搬运工作站的控制核心。搬运机器人的启动与停止、输送线的运行等，均由PLC实现。
一、搬运机器人工作站的组成
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工业机器人的末端执行器也叫做机器人手爪，它是装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。
二、机器人末端执行器
知识准备
1．末端执行器的分类
(1) 按用途分
1) 手爪 具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件，握持工件，释放工件。
抓住——在给定的目标位置和期望姿态上抓住工件，工件在手爪内必须具有可靠的定位，保持工件与手爪之间准确的相对位，以保证机器人后续作业的准确性。
握持——确保工件在搬运过程中或零件在装配过程中定义了的位置和姿态的准确性。
释放——在指定点上除去手爪和工件之间的约束关系。
2) 工具 是进行某种作业的专用工具，如喷漆枪，焊具等。
二、机器人末端执行器
知识准备
1．末端执行器的分类
(2) 按夹持原理分
如下图，为机械类、磁力类和真空类三种手爪的分类。
机械类手爪包括靠摩擦力夹持和吊钩承重两类，前者是有指手爪，后者是无指手爪。产生夹紧力的驱动源可以有气动、液动、电动和电磁四种；
磁力类手爪主要是磁力吸盘，有电磁吸盘和永磁吸盘两种；真空类手爪是真空式吸盘，根据形成真空的原理可分为真空吸盘、气流负压吸盘、挤气负压吸盘三种。磁力手爪及真空手爪是无指手爪。
二、机器人末端执行器
知识准备
1．末端执行器的分类
(3) 按手指或吸盘数目分
机械手爪可分为：二指手爪、多指手瓜。
机械手爪按手指关节分：单关节手指手爪、多关节手指手爪。
吸盘式手爪按吸盘数目分：单吸盘式手爪、多吸盘式手爪。
(4) 按智能化分
1) 普通式手爪 手爪不具备传感器。
2) 智能化手爪 手爪具备一种或多种传感器，如力传感器、触觉传感器、滑觉传感器等，手爪与传感器集成成为智能化手爪。
二、机器人末端执行器
知识准备
2．末端执行器设计和选用的要求
手爪设计和选用最主要的是满足功能上的要求，具体来说要在下面几个方面进行考虑。
(1) 被抓握的对象物
手爪设计和选用首先要考虑的是什么样的工件要被抓握。因此,必须充分了解工件的几何形状、机械特性。
(2) 物料的馈送器或存储装置
与机器人配合工作的零件馈送器或储存装置对手爪必需的最小和最大爪钳之间的距离以及必需的夹紧力都有要求，同时，还应了解其他可能的不确定的因素对手爪工作的影响。
二、机器人末端执行器
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2．末端执行器设计和选用的要求
(3) 手爪和机器人匹配
手爪一般用法兰式机械接口与手腕相连接，手爪自重也增加了机械臂的载荷，这两个问题必须给予仔细考虑。手爪是可以更换的，手爪形式可以不同，但是与手腕的机械接口必须相同，这就是接口匹配。手瓜自重不能太大，机器人能抓取工件的重量是机器人承载能力减去手爪重量。手爪自重要与机器人承载能力匹配。　　
(4) 环境条件
在作业区域内的环境状况很重要，比方高温、水、油等环境会影响手爪工作。一个锻压机械手要从高温炉内取出红热的锻件坯必须保证手爪的开合、驱动在高温环境中均能正常工作。
二、机器人末端执行器
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3．不同末端执行器的应用场合
(1) 机械式