e-works数字化企业网  »  文章频道  »  先进制造技术  »  机器人

工业机器人里的大明星

2017/9/8    来源:e-works    作者:e-works  李璐      
关键字:工业机器人  

    数十年前,几乎90%的工业机器人使用在汽车生产线,用来处理大量重复组装工作。汽车生产的大批量规模化生产,使得机器人的应用具有明显的优势。而今天,随着小批量、个性化定制地兴起以及人工成本上升、劳动力短缺带来的压力,再加上机器人技术的快速发展,机器人的应用领域不断延伸到其他的行业,如食品饮料、消费电子、电子电器等行业。在这些新兴领域,传统的在汽车行业应用广泛的6轴串联机器人显得过分笨重,用来处理轻而小的电子零部件显得大材小用。随之而来,大放异彩的机器人要数SCARA机器人、并联机器人。而桁架机器人凭借其简单的构造,较低的成本,也在搬运、简单装配领域占据了一定份额,更成为了数控机床上下料传输的得力助手。

    本文将对SCARA机器人、并联机器人以及桁架机器人作介绍,来探究这些新崛起的机器人背后的秘密。

    一、机器人介绍

    1.SCARA机器人

    SCARA,常称为水平多关节机器人,是Selective Compliance Assembly Robot Arm(选择顺应性装配机器手臂)或者Selective Compliance Articulated Robot Arm(选择顺应性关节机器手臂)的缩写。

    1

    图1 SCARA机器人

    SCARA在水平方向上具有顺从性,而在垂直方向具有良好的刚度,这也是其名字中“选择顺应性”的来由。其结构与人类的手臂比较相似,3个旋转自由度与人手臂在肩、肘、腕关节的旋转类似(当然,人的手臂的自由度要大得多),终端的“手”则可上下移动。其最早是在1978年由日本山梨大学牧野洋发明,该型机器人在此后的装配作业中得到了广泛应用。

    2.并联机器人

    并联机器人(Parallel Robot),也称为Parallel Manipulator或Generalized Stewart Platforms,可以定义为动平台和定平台通过至少两个(通常是三到六个)独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。这里并联是指每个连杆的端点的位置与其他连杆的位置无关。

    常见的并联机器人有Stewart平台和Delta机器人。在制造行业中,应用较多的是Delta机器人,常常用来快速挑捡物品,并按要求摆放。

    2

    图2 Delta机器人

    3.桁架机器人

    桁架机器人是直角坐标机器人(Cartesian Robot)的一种,具有3根相互垂直的轴,也称为龙门式机器人(Gantry Robot),总体为龙门框架结构形式,根据加工零件生产工艺要求,可以将多台加工设备(加工中心或数控设备)组合成一个独立的自动化生产单元,实现零件的自动化、批量化生产,从而提高生产效率和产品质量。

    桁架机器人采用模块化设计,末端工作头可选择不同的夹持设备(夹具、爪手、安装架等),可以在一定范围内进行任意组合,可实现对车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等类设备的自动化生产。

    3

    图3 桁架机器人

责任编辑:张纯子
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐