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工业机器人关节结构是怎样的?有哪些技术要求?

2024-10-26技术资讯 阅读 82
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1、多关节结构

- 这种结构类似于人的手臂,由多个旋转关节组成,每个关节提供额外的自由度,连接臂中连杆的旋转关节数量可以从两个到十个不等,具有六个自由度的关节机器人是较常用的工业机器人,因为其设计提供了非常大的灵活性。

2、平面多关节(SCARA)结构

- 具有圆形工作范围,由两个平行关节组成,可以在选定的平面上提供适应性,旋转轴垂直定位,安装在手臂上的末端执行器水平移动,专门从事横向运动,主要用于装配应用

3、并联结构

工业机器人关节结构是怎样的?有哪些技术要求?

- 也被称为平行连杆机器人,它由和公共底座相连的平行关节连杆组成,由于直接控制末端执行器上的每个关节,末端执行器的定位可以通过其手臂轻松控制,从而实现高速操作,并联机器人有一个圆顶形的工作空间,通常用于快速取放或产品转移应用。

4、直角坐标结构

- 具有矩形结构,这些类型的工业机器人具有三个棱柱形关节,通过在其三个垂直轴(X、Y 和 Z)上滑动来提供线性运动,它们可能还附有手腕以允许旋转运动,在大多数工业应用中使用,适合特定的应用需求,可提供高定位精度以及承受重型物件。

5、圆柱坐标结构

- 在底座处具有至少一个旋转关节和至少一个连接连杆的棱柱形关节,这些机器人有一个圆柱形工作空间,带有一个枢轴和一个可垂直和滑动的可伸缩臂,提供垂直和水平线性运动以及绕垂直轴的旋转运动。

6、协作型结构

- 旨在在共享空间中与人类互动或在附近安全工作的机器人结构,与传统的工业机器人不同,协作机器人的安全性可能取决于轻质的结构材料、倒圆的边缘以及速度或力的限制,同时还需要传感器和软件来确保良好的协作行为。

关于技术要求,工业机器人关节需要满足以下一些关键技术要求:

1、高精度与高重复性

- 关节需要能够精确地定位和重复相同的动作,以确保生产过程的准确性和一致性,例如在电子制造领域,对位置精度的要求非常高,误差可能只能在微米级别。

2、高刚性与负载能力

- 要能够承受生产过程中所受到的各种力和扭矩,包括工件的重量、工具的重量以及可能出现的冲击力等,例如在汽车制造中搬运重型零部件时,关节必须具备足够的刚性和负载能力。

3、快速响应性

- 在高速生产线上,关节需要能够快速响应控制指令,以实现高效的生产节奏,例如在食品包装行业,快速的关节动作可以提高生产效率。

4、可靠性与耐用性

- 能够在长时间的运行中保持稳定的性能,不易出现故障,这要求关节的结构设计合理、材料优质、制造工艺精良,并且具备良好的润滑和防护措施。

5、灵活性与适应性

- 不同的生产任务可能需要关节具备不同的运动范围和姿态,因此关节应具有一定的灵活性,能够适应多种工作场景。

6、易于维护性

- 以便在出现故障时能够快速进行维修和更换零部件,减少停机时间,模块化的设计可以使维护更加方便,各个部件可以独立更换和维修。

7、安全性

- 在协作机器人中尤为重要,需要确保在与人共同工作时不会对人体造成伤害,这可能需要采用传感器来监测周围环境,以及限制关节的运动速度和力量。

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