裝配機(jī)器人是柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備,由機(jī)器人操作機(jī)、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。其中操作機(jī)的結(jié)構(gòu)類型有水平關(guān)節(jié)型、直角坐標(biāo)型、多關(guān)節(jié)型和圓柱坐標(biāo)型等;控制器一般采用多CPU或多級計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)編程;末端執(zhí)行器為適應(yīng)不同的裝配對象而設(shè)計(jì)成各種手爪和手腕等;傳感系統(tǒng)用來獲取裝配機(jī)器人與環(huán)境和裝配對象之間相互作用的信息。
PUMA 機(jī)器人 美國 Unimation 公司1977年研制的PUMA是一種計(jì)算機(jī)控制的多關(guān)節(jié)裝配機(jī)器人。一般有 5或6個(gè)自由度,即腰、肩、肘的回轉(zhuǎn)以及手腕的彎曲、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)等功能(圖1)。其控制系統(tǒng)由微型計(jì)算機(jī)、伺服系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)和外部設(shè)備組成。采用VALⅡ作為編程語言,例如語句“APPRO PART,50”表示手部運(yùn)動(dòng)到PART上方50mm處。PART的位置可以鍵入也可示教。VAL具有連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)和矩陣變換的功能。
主動(dòng)柔順性是根據(jù)傳感器反饋的信息而從動(dòng)柔順心則利用不帶動(dòng)力的機(jī)構(gòu)來控制手爪的運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償其位置誤差。例如美國Draper實(shí)驗(yàn)室研制的遠(yuǎn)心柔順裝置RCC(Remote Center Compliance device)(圖3),一部分允許軸作側(cè)向移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng),另一部分允許軸繞遠(yuǎn)心(通常位于離手爪遠(yuǎn)的軸端)轉(zhuǎn)動(dòng)而不移動(dòng),分別補(bǔ)償側(cè)向誤差和角度誤差,實(shí)現(xiàn)軸孔裝配。

發(fā)展前景編輯隨著科技日益進(jìn)步,以前需要人工加工制造的行業(yè)開始向自動(dòng)化技術(shù)轉(zhuǎn)變。作為近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手在現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域中扮演了極其重要的角色,其能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器,并有多個(gè)自由度,可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。 [1] 蘇州艾斯納機(jī)電設(shè)備工程有限公司