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機(jī)械手什么樣的驅(qū)動系統(tǒng)好?
機(jī)械手驅(qū)動系統(tǒng)方案的選擇:
a.物料運搬用有限點位控制的程序控制機(jī)器人,重負(fù)載用液壓驅(qū)動,中等載荷可選用電動驅(qū)動系統(tǒng),輕載荷可選用氣動驅(qū)動系統(tǒng)。沖壓機(jī)器人多用氣動驅(qū)動系統(tǒng)。
b.用于點焊和弧焊及噴涂作業(yè)的機(jī)械手,要求具有任意點位和軌跡控制功能,需采用伺服驅(qū)動系統(tǒng),需采用液壓驅(qū)動或電動驅(qū)動系統(tǒng)方能滿足要求。
注塑機(jī)械手的發(fā)展趨勢
1、多功能化:過去僅能完成取件功能,現(xiàn)在可實現(xiàn)如排列,堆放,埋入,剪切,檢測等功能。
2、組合化:在要求比較高的應(yīng)用方面,可以通過使用多臺機(jī)械手協(xié)調(diào)運作。例如:小編在2015年橡塑展看到某公司通過三臺機(jī)械手協(xié)調(diào)合作,將多種生產(chǎn)的產(chǎn)品有序的取出、裝入一個套裝盒里面。
3、觸覺、視覺化:注塑的制品,一般都需要人工檢查,才能避免缺陷制品封裝。使用圖像處理技術(shù),讓機(jī)械手代替人工檢查,從而節(jié)省了人力成本。
4、智能化(自調(diào)整):具備一定的感知能力(傳感器),通過感知外部條件的變化,并作出相應(yīng)的調(diào)整。例如:隨著機(jī)械的磨損和關(guān)節(jié)部位的松動,機(jī)械手的運動位置可能發(fā)生微小的偏差,未來的機(jī)械手可能具有自調(diào)節(jié)能力,從而保證了準(zhǔn)確度
機(jī)械手的運動學(xué)冗余自由度是指機(jī)械手擁有比它的末端所需要的自由度更多的自由度。運動學(xué)冗余自由度的機(jī)械手具有比非冗余自由度的機(jī)械手更好的性能。使用六軸工業(yè)機(jī)器人可以降低人工成本,減少原料的浪費,在降低成本更明顯。例如,非冗余自由度的機(jī)械手在外部環(huán)境中有障礙物時受到非常大的限制,運動學(xué)冗余自由度的機(jī)械手就能很好的完成任務(wù)。由于奇異點的存在,非冗余自由度的機(jī)械手的工作空間受到限制,運動學(xué)冗余自由度的機(jī)械手就能很好的解決這類問題。
冗余自由度的機(jī)械手在運動控制中能夠優(yōu)化各種性能指標(biāo),如:限制關(guān)節(jié)角度,更小化機(jī)械手關(guān)節(jié)角速度、角加速度、關(guān)節(jié)力矩、能量等。因此,具有運動學(xué)冗余自由度的機(jī)械手得到了廣泛的應(yīng)用,其中躲避障礙物就是一個非常重要的應(yīng)用。
一般來說,機(jī)械手的避障控制主要有兩種方法。一種方法是在高層進(jìn)行路徑規(guī)劃,使機(jī)械手末端通過離線路徑規(guī)劃來避障礙物。這種方法能夠保證機(jī)械手的全局優(yōu)化,但它卻無法實現(xiàn)在線控制。當(dāng)用戶對某一個零部件進(jìn)行修改或設(shè)計優(yōu)化時,只需修改其相對應(yīng)的特征參數(shù)。另一種方法是通過機(jī)械手的控制器在線進(jìn)行避障。對于在線避障的控制,許多學(xué)者都提出了自己的方法。許多算法是基于偽逆矩陣法。機(jī)械手的避障控制能夠使機(jī)械手在工作過程中避開障礙物,充分發(fā)揮冗余自由度的機(jī)械手的優(yōu)越性能。