一种新型工业抛光机器人设计
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机器人打磨抛光智能控制系统研究与开发探讨作者:周营平来源:《工业设计》2017年第04期摘要:本文结合机器人打磨抛光项目,对机器人打磨抛光系统模块进行了阐述,并对机器人智能打磨抛光控制系统进行了研究与探讨。
论述了当今机器人打磨抛光现状,总结出以恒力打磨抛光装置和分布式控制方式提高工件打磨抛光质量的方法,为机器人智能打磨抛光的应用提供借鉴参考。
关键词:机器人;恒力打磨抛光;智能系统;探讨研究引言提高产品质量、提升生产率、降低生产成本,改善人工作业环境是机器人智能打磨抛光控制系统的出发点。
综合考虑市场环境和行业的需要,进行打磨抛光机器人智能控制系统研究与开发探讨是必要的。
1工业打磨抛光市场环境1.1工业打磨抛光现状传统制造行业,抛光打磨是最基础的一道工序,但是其成本占到总成本的30%。
打磨抛光件不但品种繁多而且绝大部分外观复杂,通常工业打磨抛光作业均由人工操作完成,作业劳动强度大,工作效率低,作业环境极差。
市场对少部分规则工件研发的抛光打磨专机仅能完成单一的工艺任务,基本完成不了除原始工艺之外的其他任务,开发过程繁琐且柔性利用性很差,成本昂贵。
1.2打磨抛光机器人需求工业机器人是面向工业领域的多关节、多自由度的机械一体化自动机械装备和系统,它可以接受人类指挥,可以按照预先编排的程序运行,也可根据人工智能技术制定的纲领行动,结合生产线组成单机或多机自动化系统,完成制造过程中某些操作任务,实现无人化作业。
随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高等要求因素,高工产研机器人研究所预计未来四年中国抛光打磨市场规模平均增速将超过30%。
使用机器人打磨抛光有如下优点:(1)提高打磨质量和产品光洁度,保证其一致性;(2)提高生产率,一天可24小时连续生产;(3)改善工人劳动条件,可在有害环境下长期工作;(4)降低对工人操作技术的要求;(5)缩短产品改型换代的周期,减少相应的投资设备;(6)可再开发性,用户可根据不同样件进行二次编程。
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哈工大成功研制出四种新型工业机器人
作者:
来源:《工业设计》2013年第01期
四种新型工业机器人最近在哈尔滨研制成功。
专家们认为这标志着我国已经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新的机器人产业已经在我国诞生。
近日,四种新型工业机器人诞生,分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人,华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角坐标点焊机器人。
这四种机器人都是示教再现型的第一代机器人,即只要操作人员手把“手”示范一次,它就能准确地重复再现出了故障能自动停机报警。
普通工人经过短期培训即可熟练使用。
华宇Ⅱ型弧焊机器人的技术性能也达到八十年代国际同类产品水平。
星光Ⅰ型直角坐标点焊机器人则具有简单实用、可靠性高、造价低廉的特点,比较适合我国使用。
东方1号喷漆机器人采用我国自行设计的“挠性手腕”、分离活塞油缸、功能齐全的控制软件等三项国内首创技术,使这个具有六个自由度的喷漆机器人处于国内领先地位。
华宇1型点焊机器人是第一个投入生产过程的国产机器人。
它消除了点焊过程中的喷溅现象,技术性能先进。
据悉,哈尔滨星光机器厂将在年底安装完毕我国第一条国产工业机器人汽车焊接生产线。
随着机器人产业的发展壮大,机器人将逐步进入汽车生产线。
图片仅供参考,以实际配置为准该系统依据国家相关职业工种培养及鉴定标准,结合中国当前制造业的岗位需求设计研发而成。
该系统由该系统涵盖了机、电、光、气一体化专业中所涉及的多学科、多专业综合知识,可最大程度缩短培训过程与实际生产过程的差距,涉及的技术包括: PLC 控制技术、传感器检测技术、气动技术、电机驱动技术、计算机组态监控及人机界面、机械结构与系统安装调试、故障检测技术技能、触摸屏技术、运动控制、计算机技术及系统工程等。
1、系统采用计算机仿真现代化信息技术手段,通过操作、模拟、仿真三个培训层面,解决专业培训理论、实验、实习和实际应用脱节的问题。
2、系统操作安全(多重人身、设备安全保护)、规范,使用灵活,富有现代感。
3、模块化结构,各任务模块可与机器人组合完成相应任务4、开放式设计:可根据实训内容选择机器人夹具及载体模型;并根据学员意愿选择在实训平台的安装位置及方向;且具有很好的延伸型,客户可根据自己的需求开发新模型及夹具。
1、三相四线380V±10% 50HZ2、工作环境:温度-10℃-+40℃,相对湿度<85%(25℃),无水珠凝结海拔<4000m3、电源控制:自动空气开关通断电源,有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护系统。
4、输出电源:(1)三相四线 380V±10% 50HZ(2)直流稳压电源: 24V/5A,7、机器人: ABB IRB26001、实训台实训台体采用优质钢板(板厚 1.2mm)制作,表面喷涂处理;实训台面采用型材结构搭建,可任意安装机器人或其它执行机构;并有不锈钢网孔电气安装板 (板厚 1.5mm),用于安装控制器件与电源电路;实训台上配有相应的操作面板,采用内嵌按钮和指示灯,分别为“启动”、“停止”、“复位”,并且具备急停功能;可编程逻辑控制器安装于电气网孔板上,实现机器人与各任务模块的组合;实训台底脚上安装有脚轮,能够方便移动与定位。
新型工业机器人传动系统设计随着现代工业的快速发展,工业机器人作为一种新型的生产技术,越来越广泛地应用于各个领域。
而传动系统作为工业机器人的重要组成部分,其设计与研发,会直接影响到机器人的性能与效率。
本文主要分析了新型工业机器人传动系统的设计要求及其优化方案,并探讨了传动系统在工业机器人中的作用和意义。
一、新型工业机器人传动系统的设计要求1、高效性:由于工业机器人使用的时间一般会比传统机器更长,因此传动系统设计必须保证高效、稳定和耐用。
2、精度:精密的传动系统可以使工业机器人准确定位和运行,使机器人能够更精细地完成各种操作。
3、可靠性:传动系统的可靠性是机器人稳定性的重要因素,保障正常运转同时也能降低机器人运行故障率。
4、适应性:不同工业机器人有着不同的应用场景和工作条件,因此传动系统的设计必须兼顾不同环境的适应性,以满足不同需求。
二、新型工业机器人传动系统优化方案1、采用高精度齿轮传动方式:机器人的准确度是由它的传动系统决定的,现代工业机器人往往采用精度更高的齿轮传动方式来取代传统的传动方式,优化传动效果。
2、选用高性能电机:新型工业机器人传动系统中的电机是一个关键的元件,不仅需要选择高转矩的小型电机,还要考虑到选用功耗尽量低,转矩尽量大的电机,以保证工业机器人的高效性。
3、合理布局减速装置:传动系统中的减速装置,是一种重要的解决方案,可以减少机器人的工作噪音,在机器人操作中,合理布局减速装置的作用更为显著,同时不影响机器人整体结构的可用性。
4、引入行星摆线减速器:行星摆线减速器由于其结构设计的特殊性,在机器人传动装置中应用比较广泛,它可以大幅度提高机器人整体效率和准确度,降低整体成本。
三、传动系统在工业机器人中的作用和意义1、提高生产效率:传动系统在工业机器人中,担负着控制机器运动的角色,为工业机器人的高效生产提供了有力的动力支撑。
2、优化机器性能:传动系统对机器人的性能有着直接的影响,通过适当的优化,可以提高机器的工作速度、负载能力和准确度,以满足不同领域之间的应用要求。
《新型轮腿式机器人的设计与仿真》篇一一、引言随着科技的不断发展,机器人技术已经成为现代工业、军事、医疗等多个领域的重要应用。
其中,移动机器人技术更是机器人领域的重要研究方向。
传统轮式和腿式机器人各有优缺点,为了充分发挥两者的优势,本文提出了一种新型轮腿式机器人的设计与仿真。
该机器人具有轮式和腿式的双重特性,能够适应不同的地形环境,提高移动性能和作业效率。
二、新型轮腿式机器人的设计1. 结构设计新型轮腿式机器人采用模块化设计,主要包括底盘、轮腿模块、驱动系统等部分。
底盘采用轻量化材料制作,减轻了整体重量。
轮腿模块包括轮式和腿式两种形态,可以根据需要进行切换。
驱动系统采用电机驱动,实现了对机器人的精确控制。
2. 运动机制设计新型轮腿式机器人采用轮腿混合运动机制,在平坦地面上采用轮式运动,提高了移动速度和稳定性;在复杂地形环境下采用腿式运动,提高了机器人的越障能力和适应能力。
此外,机器人还具备一定程度的自主导航和避障能力,能够根据环境变化自动调整运动策略。
三、仿真实验与分析为了验证新型轮腿式机器人的性能,我们进行了仿真实验。
仿真实验主要包括运动学仿真和动力学仿真两部分。
1. 运动学仿真运动学仿真主要验证了机器人的运动性能。
我们在仿真环境中设置了不同的地形场景,包括平坦路面、坡道、障碍物等。
通过仿真实验,我们发现新型轮腿式机器人在各种地形环境下均能实现稳定的运动,且越障能力较强。
此外,我们还对机器人的运动速度、加速度等性能指标进行了分析,发现机器人具有较好的运动性能。
2. 动力学仿真动力学仿真主要验证了机器人的驱动力和耗能情况。
我们通过仿真实验测得了机器人在不同负载、不同地形条件下的驱动力和耗能情况。
实验结果表明,新型轮腿式机器人在轻负载条件下具有较低的能耗,且在复杂地形环境下仍能保持较高的驱动力。
此外,我们还对机器人的散热性能进行了分析,发现机器人的散热系统能够有效地降低工作温度,保证机器人的稳定运行。