2015国赛插装机器人气动系统图

简单压力控制回路
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▪ 高低压控制回路
由多个减压阀控制， 实行多个压力同时输 出。
▪高低压切换回路
利用换向阀和减压阀 实现高低压切换输出。
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1.1.2 力控制回路
气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执 行元件的受力面积来增加输出力。
▪串联气缸回路
通过控制电磁阀 的通电个数，实 现对分段式活塞 缸的活塞杆输出 推力的控制。
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11.2.3 往复动作回路
▪单往复动作回路
▪ 连续往复动作回路
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11.3 程序动作回路
• 气缸代号A B C D
• A1—气缸前行 A0—气缸后退 • 行程阀代号 a b c d
• a1— 表示A1动作结束后触发
• a动0作—顺序表示A0动作结束后S触发 a1 A1
▪单作用气缸快速返回回路
活塞返回时，气缸下腔通过 快速排气阀排气。
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▪ 排气节流阀调速回路
通过两个排气节流阀控制气缸伸缩的速度。
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11.1.4.2 气液联动速度控制回路
▪作用
由于气体的可压缩性，运动速度不稳定，定位精 度不高。在气动调速、定位不能满足要求的场合，
▪ 可气采液用缸气串液联联调动速。回路
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11.1.4 速度控制回路
11.1.4.1节流调速回路 气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法。
A进1 气节流调速A2
R
U
排气节流调速
A1
A2
R
U
k1
k2
k1
k2
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双向调速回路

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• 3）机械臂的搬运方法
• 机器人出厂时已调整到易于搬运的姿态。可以用叉车或起 重机搬运。首先根据机器人重量选择适当承重的叉车或起 重机。注意研究叉车或起吊绳位置，确保平衡稳定。
• ①叉车搬运示意图2-4所示。
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图2-4 叉车搬运机器人示意图
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• ②使用起重机搬运时常见以下两种情况：
• a.无底板时使用吊绳。在手臂上安装一个吊环，并在其上 挂住吊绳提升起来。有架台时也用同样方法。不同型号机 器人，其提升姿态不同，如图2-5（a）、（b）所示。
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（a）卷曲
（b）合臂
图2-5 无最底板新时机版械整臂提理升p姿p势t
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• 另外，工具快换装置在一些重要的应用中能够为工具提供备份工具，有效避免意外事
件。相对人工需数小时更换工具，工具快换装置自动更换备用工具能够在数秒钟内就
完成。同时，该装置还被广泛应用在一些非机器人领域，包括托台系统、柔性夹具、
人工点焊和人工材料抓举。
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3、用控制器操作
• （1）和控制器连接 • 1）控制柜的搬运 • 控制柜上一般有吊环，可以使用起重机搬运，如图2-10所
• 先进的机器人系统安装的是机器人工具快换装置，通过使机器人自动更换不同的末端 执行器或外围设备,使机器人的应用更具柔性。这些末端执行器和外围设备包含例如点 焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等。工具快换装置包括一个机器人侧用来 安装在机器人手臂上，还包括一个工具侧用来安装在末端执行器上。工具快换装置能 够让不同的介质例如气体、电信号、液体、视频、超声等从机器人手臂连通到末端执 行器。机器人工具快换装置的优点是生产线更换可以在数秒内完成，维护和修理工具 可以快速更换，大大降低停工时间；通过在应用中使用多个末端执行器，从而使柔性 增加；使用自动交换单一功能的末端执行器，代替原有笨重复杂的多功能工装执行器 。机器人工具快换装置，使单个机器人能够在制造和装备过程中交换使用不同的末端 执行器增加柔性，被广泛应用于自动点焊、弧焊、材料抓举、冲压、检测、卷边、装 配、材料去除、毛刺清理、包装等操作。

《工业控制计算机》2021年第34卷第3期鱼雷罐车作为一种大型铁水运输设备,具有热损失少、保温时间长、节约能源等优点,它还可以储存铁水,协调炼铁与炼钢临时出现的不平衡状态,同时可以替代炼钢的混铁炉和普通铁水罐车,在铁水运输过程中完成脱硫、脱磷等操作工序,所以在国内大部分钢厂得到普遍应用。

实际应用中铁水罐车的倾翻动作主要是通过操作人员人工拖动鱼雷罐车插头完成插电工作,影响操作人员的劳动效率,同时又不利于铁水运输安全。

本文主要采用机械手臂为载体,智能视觉系统为手段完成鱼雷罐车电插头自动插拔工作,节省了钢厂人力成本,并且为炼钢“一键折铁”提供重要的技术支撑。

1系统总体方案介绍基于机器人技术的鱼雷罐车插头自动拔插系统总体设计架构图如图1所示。

图1鱼雷罐车插头自动拔插系统总体设计架构图系统主要包括机器人系统、智能视觉定位系统、插头夹持系统和PLC 控制系统等。

(1)机器人系统机器人系统主要完成电插头的夹持、插电和拔电等工作。

考虑到鱼雷罐车上电插头安装的不规则性和系统功能,机器人系统配置软伺服、碰撞检测、区域监控、Profinet 等选项包。

机器人系统是实现电插头自动拔插的执行机构,系统设计采用1台六轴工业机器人为动作平台,以PLC 为控制中心,智能相机为识别手段,最终完成鱼雷罐车机器人自动拔插电插头的功能。

(2)智能视觉定位系统智能视觉定位系统采用2D 相机和3D 相机相结合,准确识别插头定位销位置及鱼雷罐车罐号;因现场电插头安装位置不固定,采用3D 相机扫描实现电插头X 、Y 、Z 和倾角的坐标变换,并实现引导机器人进行自动拔插的动作。

(3)插头夹持系统插头夹持系统主要采用气动装置进行连接与断开,气动元件,包括压紧定位气缸、打开卡扣气缸、插头推送电机、插头摆放支架、视觉定位支架、视觉检测支架、检测元件、电磁阀、节流阀等;插头夹持系统均配有传感器,所有传感器信号接入主控制系统,判断插头是否到位、断开是否成功,实现与机器人协调动作。

•
医疗方面发挥作用。
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微型飞行器：被认为是未来战场上的重要侦察和攻击武器，能以可接受的成本执行某一有价值的任务。这种飞行器必须能够传输实时图像或执行其它功能，有足够小的尺寸（小于20厘米）、足够的巡航范围（如不小于5公里）和飞行时间（不小于15分钟）。
微型战术无人机：可用于战争危险估计、目标搜索、通信中继，监测化学、核或 生物武器，侦察建筑物内部情况。可适 用于城市、丛林等多种战争环境。因为 其便于携带，操作简单，安全性好的优
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应用领域的进一步扩大
机器人在制造业中的发展是成功的，正逐步涉足非制造业。随着人类改造大自然要求的提高，以及机器人适应特殊环境能力的增强，农业、林 业、军事、海洋勘探、太空探索、生物医学工程 等行业将是机器人崭露头角的新领域。深入日常生活在人们的日常生活中，各种服务机器人也将向我们走来，娱乐机器人将给我们的生活增添无限乐趣。清洁机器人将减轻我们繁重的家务。保健机器人可为老人和残疾人提供保健帮助，是人
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即分为示教－存储－再现-操作四
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示教－再现步进行。
示教：方式有两种：(1) 直接示教－手把手；(2) 间接示教－示教盒控制。存储：保存示教信息。再现：根据需要，读出存储的示教信息向机器人发出重复动作的命令。
7.12.13 控制
顺序信息：各种动作单元（包括机械手和外围设备）按动作先后顺序的设定、检测等。位置信息：作业之间各点的坐标值，包括手爪在该点上的姿态，通常总称为位姿（ POSE）。时间信息：各顺序动作所需时间，即机器人完成各个动作的速度。
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执4 行机构：机器人的足、腿、手、臂、腰及关节等，它是机器人运动和完成某项任务所必不可少的组成部分。
5 控制器：是机器人的核心，它负责对机器人的运动和各种动作控制及对环境的识别。现代工业机器人的控制器都是由计算机控制系统组成，控制方式主要有示教再现、可编程控制、遥控和自主控制等多种方式。