搬运工业机器人的基本组成结构包括执行机构、驱动机构和控制机构,对于其选型则需要细化地考虑有效负载、应用行业、最大动作范围、运转速度及其他技术参数等多个因素。
基本组成结构:
1、执行机构
- 手部:直接与工件接触,负责具体抓取工作,可以是回转型或平动型,根据不同的应用场景,手部设计可以是两指或多指,并分为外抓式和内抓式以适应不同形状和尺寸的物体。
- 末端执行器:搬运机器人可以安装多种末端执行器,如夹具、吸盘等,以适应不同状态和形状的工件,从而完成复杂的搬运任务。
2、驱动机构
- 动力源:通常包括电动、气动和液压三种类型,其中电动机是最常用的动力源,因其控制简单、运行稳定而被广泛应用于搬运机器人中。
- 传动装置:将动力源产生的动力传递给机器人的各个关节和执行部件,常见的传动方式有齿轮传动、链传动、皮带传动等。
3、控制机构
- 控制系统:是搬运机器人的核心部分,负责接收指令、处理数据和指挥机器人各部分协同工作,控制系统的性能直接影响到机器人操作的准确性和稳定性。
- 传感器:为了提高搬运作业的精确度和安全性,搬运机器人会装配各种传感器,如视觉传感器用于识别工件位置,力觉传感器用于控制抓取力度等。
选型考虑因素:
1、有效负载
- 有效负载是指机器人能够持续搬运的最大重量,这直接关系到机器人的应用范围和效率,根据不同的应用场景选择合适的负载能力是非常重要的。
2、应用行业
- 不同的行业对机器人的需求差异很大,例如在医药行业,对机器人的清洁度和精准度要求较高;而在重工业中,可能更注重机器人的载重能力和耐用性。
3、最大动作范围
- 动作范围决定了机器人的工作空间大小,应根据实际工作环境和任务需求选择适合的动作范围。
4、运转速度
- 搬运速度影响整体生产效率,但也需要平衡运行的稳定性和安全性,尤其在高速搬运时需要考虑机器人的停止和启动性能。
5、刹车和转动惯量
- 这些因素影响机器人动作的反应时间和精确性,对于高速及高精度要求的场合尤为重要。
6、防护等级
- 根据工作环境的不同,机器人需要的防护等级也不同,例如在多尘、潮湿或有腐蚀性物质的环境中工作,需要更高防护等级的机器人。
7、自由度
- 自由度越多,机器人的操作越灵活,但结构也相应更复杂,需要根据作业的具体需求来确定所需的自由度。
8、本体重量
- 考虑到安装场地的承载能力,机器人的重量也是一个不可忽视的选型因素。
9、重复定位精度
- 对于一些高精度要求的搬运任务,如电子元件的装配,就需要选择重复定位精度高的机器人。
搬运工业机器人的组成结构和选型是一个涉及多方面技术和实务的复杂议题,通过了解其执行机构、驱动机构和控制机构等组成部分,以及有效负载、应用行业、最大动作范围等选型原则,可以为正确选择和高效使用搬运机器人提供科学依据。