工业机器人第二次课.pptVIP

图 2.16 电磁铁工作原理 　　图2.17所示为盘状磁吸附取料手的结构图。铁心1和磁盘3之间用黄铜焊料焊接并构成隔磁环2,既焊为一体又将铁心和磁盘分隔, 这样使铁心1成为内磁极, 磁盘3成为外磁极。其磁路由壳体6的外圈, 经磁盘3、 工件和铁心, 再到壳体内圈形成闭合回路, 以此吸附工件。铁心、磁盘和壳体均采用8～10号低碳钢制成, 可减少剩磁, 并在断电时不吸或少吸铁屑。盖5为用黄铜或铝板制成的隔磁材料,用以压住线圈11, 防止工作过程中线圈的活动。挡圈7、8用以调整铁心和壳体的轴向间隙, 即磁路气隙δ,在保证铁心正常转动的情况下,气隙越小越好,气隙越大， 则电磁吸力会显著地减小,因此, 一般取δ＝0.1～0.3 mm。 在机器人手臂的孔内可做轴向微量地移动, 但不能转动。铁心1和磁盘3一起装在轴承上, 用以实现在不停车的情况下自动上下料。 图 2.17 盘状磁吸附取料手结构 　　图2.18所示为几种电磁式吸盘吸料示意图。 图(a)为吸附滚动轴承底座的电磁式吸盘;图(b)为吸取钢板的电磁式吸盘; 图(c)为吸取齿轮用的电磁式吸盘; 图(d)为吸附多孔钢板用的电磁式吸盘。 图 2.18 几种电磁式吸盘吸料示意图 2.1.3 专用操作器及转换器 　　1. 专用末端操作器 　　机器人是一种通用性很强的自动化设备,可根据作业要求完成各种动作, 再配上各种专用的末端操作器后,就能完成各种动作。如在通用机器人上安装焊枪就成为一台焊接机器人, 安装拧螺母机则成为一台装配机器人。目前有许多由专用电动、气动工具改型而成的操作器, 如图2.19所示, 有拧螺母机、焊枪、电磨头、电铣头、抛光头、激光切割机等。 所形成的一整套系列供用户选用, 使机器人能胜任各种工作。 　　图2.19还有一个装有电磁吸盘式换接器的机器人手腕, 电磁吸盘直径60 mm, 质量为1 kg,吸力1100 N, 换接器可接通电源、信号、压力气源和真空源,电插头有18芯,气路接头有5路。为了保证联接位置精度,设置了两个定位销。在各末端操作器的端面装有换接器座,平时陈列于工具架上,需要使用时机器人手腕上的换接器吸盘可从正面吸牢换接器座,接通电源和气源, 然后从侧面将末端操作器退出工具架, 机器人便可进行作业。 图 2.19 各种专用末端操作器和电磁吸盘式换接器 　　2. 换接器或自动手爪更换装置 　　使用一台通用机器人,要在作业时能自动更换不同的末端操作器, 就需要配置具有快速装卸功能的换接器。换接器由两部分组成: 换接器插座和换接器插头, 分别装在机器腕部和末端操作器上,能够实现机器人对末端操作器的快速自动更换。 　　专用末端操作器换接器的要求主要有:同时具备气源、电源及信号的快速联接与切换; 能承受末端操作器的工作载荷; 在失电、 失气情况下, 机器人停止工作时不会自行脱离;具有一定的换接精度等。  　　图2.20所示为气动换接器和专用末端操作器库。该换接器也分成两部分: 一部分装在手腕上, 称为换接器; 另一部分装在末端操作器上, 称为配合器。利用气动锁紧器将两部分进行联接, 并具有就位指示灯以表示电路、 气路是否接通。 图 2.20 气动换接器与专用末端操作器库 图 2.21 专用末端操作器库 * 第2章 工业机器人机构 第2章 工业机器人机构 2.1 机器人末端操作器 2.2 机器人手腕 2.3 机器人手臂 2.4 机器人机座 2.5 工业机器人的驱动与传动 习题 图 2.1 人类手腕的两个B关节 2.1 机器人末端操作器 　　用在工业上的机器人的手我们一般称之为末端操作器, 它是机器人直接用于抓取和握紧(吸附)专用工具(如喷枪、扳手、 焊具、 喷头等)进行操作的部件。它具有模仿人手动作的功能, 并安装于机器人手臂的前端。由于被握工件的形状、尺寸、 重量、 材质及表面状态等不同,因此工业机器人末端操作器是多种多样的, 大致可分为以下几类:  　　(1) 夹钳式取料手； 　　(2) 吸附式取料手； 　　(3) 专用操作器及转换器； 　　 (4) 仿生多指灵巧手。 　 2.1.1 夹钳式取料手 　　夹钳式手部与人手相似, 是工业机器人广为应用的一种手部形式。 它一般由手指(手爪)和驱动机构、 传动机构及连接与支承元件组成, 如图2.2所示, 能通过手爪的开闭动作实现对物体的夹持。 　 图 2.2 夹钳式手部的组成 　　1. 手指 　　手指是直接与工件接触的部件。手部松开和夹紧工件, 就是通过手指的张开与闭合来实现的。机器人的手部一般有两个手指, 也有三个或多个手指,其结构形式常取决于被夹持工件的形状和特性。  　　指端的形状通常有两类: V型指和平面指。如图2.3所示的三种V型指的形状, 用于夹持圆柱