《工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成》單元一工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的正確認(rèn)識(shí)

1、工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成單元一工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的正確認(rèn)識(shí)工作任務(wù)描述:由機(jī)器人完成工件的搬運(yùn)，就是將輸送線輸送過來的工件搬運(yùn)到平面?zhèn)}庫中，并進(jìn)行碼垛。學(xué)習(xí)目標(biāo):通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能：1.了解機(jī)器人搬運(yùn)工作站的組成與特點(diǎn)。2.熟悉機(jī)器人搬運(yùn)工作站外圍控制系統(tǒng)的作用。3.熟悉工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的工作過程。4.了解機(jī)器人末端執(zhí)行器的作用與分類。 搬運(yùn)機(jī)器人【transfer robot】是可以進(jìn)行自動(dòng)化搬運(yùn)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人。最早的搬運(yùn)機(jī)器人出現(xiàn)在1960年的美國，Versatran和Unimate兩種機(jī)器人首次用于搬運(yùn)作業(yè)。 搬運(yùn)作業(yè)是指用一種設(shè)備握持工件，從一個(gè)加工位置移到另一個(gè)加工位置的過

2、程。如果采用工業(yè)機(jī)器人來完成這個(gè)任務(wù)，整個(gè)搬運(yùn)系統(tǒng)則構(gòu)成了工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站。給搬運(yùn)機(jī)器人安裝不同類型的末端執(zhí)行器，可以完成不同形態(tài)和狀態(tài)的工件搬運(yùn)工作。搬運(yùn)機(jī)器人工作站的定義知識(shí)準(zhǔn)備 搬運(yùn)機(jī)器人工作站的定義 目前世界上使用的搬運(yùn)機(jī)器人逾10萬臺(tái)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)裝配流水線、碼垛搬運(yùn)集裝箱等的自動(dòng)搬運(yùn)。部分發(fā)達(dá)國家已制定出人工搬運(yùn)的最大限度，超過限度的必須由搬運(yùn)機(jī)器人來完成。知識(shí)準(zhǔn)備 搬運(yùn)機(jī)器人工作站的特點(diǎn)(1) 應(yīng)有物品的傳送裝置，其形式要根據(jù)物品的特點(diǎn)選用或設(shè)計(jì)；(2) 可使物品準(zhǔn)確地定位，以便于機(jī)器人抓??；(3) 多數(shù)情況下設(shè)有物品托板，或機(jī)動(dòng)或自動(dòng)地交

3、換托板；(4) 有些物品在傳送過程中還要經(jīng)過整型，以保證碼垛質(zhì)量；(5) 要根據(jù)被搬運(yùn)物品設(shè)計(jì)專用末端執(zhí)行器；(6) 應(yīng)選用適合于搬運(yùn)作業(yè)的機(jī)器人；知識(shí)準(zhǔn)備 搬運(yùn)機(jī)器人工作站由是一種集成化的系統(tǒng)，它包括工業(yè)機(jī)器人、控制器、PLC 、機(jī)器人手爪、托盤等，并與生產(chǎn)控制系統(tǒng)相連接,以形成一個(gè)完整的集成化的搬運(yùn)系統(tǒng)。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 案例1：機(jī)器人在加工中心上散裝工件的搬運(yùn)散裝工件是指沒有排序的待加工的工件。因此，機(jī)器人抓手在取件過程中會(huì)遇到很多困難。具有內(nèi)置視覺感測(cè)功能的機(jī)器人，散裝工件取出時(shí)，不需要工件排序裝置，可以減少加工場(chǎng)地和設(shè)備投入。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 機(jī)器

4、人在加工中心上散裝工件的搬運(yùn)一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 案例2：板材折彎的搬運(yùn)機(jī)器人1）以PC為基礎(chǔ)的機(jī)器人控制系統(tǒng)2）真空吸持器、氣動(dòng)工作吸盤3）貨盤架4）上下料輸送裝置5）控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)6）控制器7）電器柜8）安全圍欄及安全門一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 板材折彎的搬運(yùn)機(jī)器人一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 案例3：沖壓件搬運(yùn)機(jī)器人 沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。生產(chǎn)中為滿足沖壓零件形狀、尺寸、精度、批量、原材料性能等方面的要求，采用多種多樣的沖壓加工方法。 因此，沖壓加工的

5、節(jié)拍快、加工尺寸范圍較大、沖壓件的形狀較復(fù)雜，所以工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且容易發(fā)生工傷。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 案例3：沖壓件搬運(yùn)機(jī)器人機(jī)器人的周邊設(shè)備：1）機(jī)器人行走導(dǎo)軌2）真空吸盤3）工件輸送裝置4）供料倉5）系統(tǒng)總控制柜6）安全圍欄7）安全門開關(guān)一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 沖壓件搬運(yùn)機(jī)器人一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 知識(shí)準(zhǔn)備 工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站由工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、PLC控制柜、機(jī)器人裝底座、輸送線系統(tǒng)、平面?zhèn)}庫、操作按鈕盒等組成。整體布置如圖所示。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 1搬運(yùn)機(jī)器人及控制柜 安川MH6機(jī)器人是通用型工業(yè)機(jī)器人，既可以用于弧焊又可以用

6、于搬運(yùn)。搬運(yùn)工作站選用安川MH6機(jī)器人，完成工件的搬運(yùn)工作。 MH6機(jī)器人系統(tǒng)包括MH6機(jī)器人本體、DX100控制柜以及示教編程器。DX100控制柜通過供電電纜和編碼器電纜與機(jī)器人連接。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 1搬運(yùn)機(jī)器人及控制柜 DX100控制柜集成了機(jī)器人的控制系統(tǒng)，是整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。它由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和一些專用電路構(gòu)成，其軟件包括控制器系統(tǒng)軟件、機(jī)器人專用語言、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)軟件、機(jī)器人控制軟件、機(jī)器人自診斷及保護(hù)軟件等。控制器負(fù)責(zé)處理機(jī)器人工作過程中的全部信息和控制其全部動(dòng)作。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 1搬運(yùn)機(jī)器人及控制柜 機(jī)器人示教編程器是操作

7、者與機(jī)器人間的主要交流界面。操作者通過示教編程器對(duì)機(jī)器人進(jìn)行各種操作、示教、編制程序，并可直接移動(dòng)機(jī)器人。機(jī)器人的各種信息、狀態(tài)通過示教編程器顯示給操作者。此外,還可通過示教編程器對(duì)機(jī)器人進(jìn)行各種設(shè)置。 由于搬運(yùn)的工件是平面板材，所以采用真空吸盤來夾持工件。故在安川MH6機(jī)器人本體上安裝了電磁閥組、真空發(fā)生器、真空吸盤等裝置。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 2輸送線系統(tǒng) 輸送線系統(tǒng)的主要功能是把上料位置處的工件傳送到輸送線的末端落料臺(tái)上，以便于機(jī)器人搬運(yùn)。 上料位置處裝有光電傳感器，用于檢測(cè)是否有工件，若有工件，將起動(dòng)輸送線，輸送工件。輸送線的末端落料臺(tái)也裝有光電傳感器，用于檢測(cè)落料臺(tái)上是

8、否有工件，若有工件，將起動(dòng)機(jī)器人來搬運(yùn)。 輸送線由三相交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，變頻器調(diào)速控制。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成2輸送線系統(tǒng)知識(shí)準(zhǔn)備 3平面?zhèn)}庫 平面?zhèn)}庫用于存儲(chǔ)工件。平面?zhèn)}庫有一個(gè)反射式光纖傳感器用于檢測(cè)倉庫是否已滿，若倉庫已滿將不允許機(jī)器人向倉庫中搬運(yùn)工件。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 4PLC控制柜 PLC控制柜用來安裝斷路器、PLC、變頻器、中間繼電器、變壓器等元件器，其中PLC是機(jī)器人搬運(yùn)工作站的控制核心。搬運(yùn)機(jī)器人的啟動(dòng)與停止、輸送線的運(yùn)行等，均由PLC實(shí)現(xiàn)。一、搬運(yùn)機(jī)器人工作站的組成知識(shí)準(zhǔn)備 工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器也叫做機(jī)器人手爪，它是裝

9、在工業(yè)機(jī)器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 1末端執(zhí)行器的分類(1) 按用途分1) 手爪 具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件，握持工件，釋放工件。抓住在給定的目標(biāo)位置和期望姿態(tài)上抓住工件，工件在手爪內(nèi)必須具有可靠的定位，保持工件與手爪之間準(zhǔn)確的相對(duì)位，以保證機(jī)器人后續(xù)作業(yè)的準(zhǔn)確性。握持確保工件在搬運(yùn)過程中或零件在裝配過程中定義了的位置和姿態(tài)的準(zhǔn)確性。釋放在指定點(diǎn)上除去手爪和工件之間的約束關(guān)系。2) 工具 是進(jìn)行某種作業(yè)的專用工具，如噴漆槍，焊具等。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 1末端執(zhí)行器的分類(2) 按夾持原理分如圖所示，為機(jī)械類、磁力類和真空類三種

10、手爪的分類。機(jī)械類手爪包括靠摩擦力夾持和吊鉤承重兩類，前者是有指手爪，后者是無指手爪。產(chǎn)生夾緊力的驅(qū)動(dòng)源可以有氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)和電磁四種；磁力類手爪主要是磁力吸盤，有電磁吸盤和永磁吸盤兩種；真空類手爪是真空式吸盤，根據(jù)形成真空的原理可分為真空吸盤、氣流負(fù)壓吸盤、擠氣負(fù)壓吸盤三種。磁力手爪及真空手爪是無指手爪。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 1末端執(zhí)行器的分類(3) 按手指或吸盤數(shù)目分機(jī)械手爪可分為：二指手爪、多指手瓜。機(jī)械手爪按手指關(guān)節(jié)分：?jiǎn)侮P(guān)節(jié)手指手爪、多關(guān)節(jié)手指手爪。吸盤式手爪按吸盤數(shù)目分：?jiǎn)挝P式手爪、多吸盤式手爪。(4) 按智能化分1) 普通式手爪 手爪不具備傳感器。2) 智能化手爪 手

11、爪具備一種或多種傳感器，如力傳感器、觸覺傳感器、滑覺傳感器等，手爪與傳感器集成成為智能化手爪。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 2末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)和選用的要求手爪設(shè)計(jì)和選用最主要的是滿足功能上的要求，具體來說要在下面幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。(1) 被抓握的對(duì)象物手爪設(shè)計(jì)和選用首先要考慮的是什么樣的工件要被抓握。因此,必須充分了解工件的幾何形狀、機(jī)械特性。(2) 物料的饋送器或存儲(chǔ)裝置與機(jī)器人配合工作的零件饋送器或儲(chǔ)存裝置對(duì)手爪必需的最小和最大爪鉗之間的距離以及必需的夾緊力都有要求，同時(shí)，還應(yīng)了解其他可能的不確定的因素對(duì)手爪工作的影響。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 2末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)和選用的要求(3) 手爪和

12、機(jī)器人匹配手爪一般用法蘭式機(jī)械接口與手腕相連接，手爪自重也增加了機(jī)械臂的載荷，這兩個(gè)問題必須給予仔細(xì)考慮。手爪是可以更換的，手爪形式可以不同，但是與手腕的機(jī)械接口必須相同，這就是接口匹配。手瓜自重不能太大，機(jī)器人能抓取工件的重量是機(jī)器人承載能力減去手爪重量。手爪自重要與機(jī)器人承載能力匹配。(4) 環(huán)境條件在作業(yè)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境狀況很重要，比如高溫、水、油等環(huán)境會(huì)影響手爪工作。一個(gè)鍛壓機(jī)械手要從高溫爐內(nèi)取出紅熱的鍛件坯必須保證手爪的開合、驅(qū)動(dòng)在高溫環(huán)境中均能正常工作。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 3不同末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合(1) 機(jī)械式手爪機(jī)械式手爪通常采用氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)和電磁來驅(qū)動(dòng)手指的開合。氣

13、動(dòng)手爪目前得到廣泛的應(yīng)用，因?yàn)闅鈩?dòng)手爪有許多突出的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、容易維修，而且開合迅速，重量輕。其缺點(diǎn)是空氣介質(zhì)的可壓縮性,使爪鉗位置控制比較復(fù)雜。液壓驅(qū)動(dòng)手爪成本稍高一些。電動(dòng)手爪的優(yōu)點(diǎn)是手指開合電機(jī)的控制與機(jī)器人控制可以共用一個(gè)系統(tǒng),但是夾緊力比氣動(dòng)手爪、液壓手爪小、開合時(shí)間比它們長。電磁力手爪控制信號(hào)簡(jiǎn)單，但是夾緊的電磁力與爪鉗行程有關(guān)，因此，只用在開合距離小的場(chǎng)合。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 3不同末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合(2) 磁力吸盤磁力吸盤有電磁吸盤和永磁吸盤兩種。磁力吸盤是在手部裝上電磁鐵，通過磁場(chǎng)吸力把工件吸住。電磁吸盤只能吸住鐵磁材料制成的工件(如鋼鐵件)，吸不住有

14、色金屬和非金屬材料的工件。磁力吸盤的缺點(diǎn)是被吸取工件有剩磁，吸盤上常會(huì)吸附一些鐵屑，致使不能可靠地吸住工件，而且只適用于工件要求不高或有剩磁也無妨的場(chǎng)合。對(duì)于不準(zhǔn)有剩磁的工件，如鐘表零件及儀表零件，不能選用磁力吸盤，可用真空吸盤。另外鋼、鐵等磁性物質(zhì)在溫度為723以上時(shí)磁性就會(huì)消失，故高溫條件下不宜使用磁力吸盤。磁力吸盤要求工件表面清潔、平整、干燥，以保證可靠地吸附。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 3不同末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合(3) 真空式吸盤真空式吸盤主要用在搬運(yùn)體積大、重量輕的如像冰箱殼體、汽車殼體等零件；也廣泛用在需要小心搬運(yùn)的如顯像管、平板玻璃等物件。真空式吸盤對(duì)工件表面要求平整光滑、干燥

15、清潔。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 3不同末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合根據(jù)真空產(chǎn)生的原理，真空式吸盤可分為：1) 真空吸盤 圖所示為產(chǎn)生負(fù)壓的真空吸盤控制系統(tǒng)。吸盤吸力在理論上決定于吸盤與工件表面的接觸面積和吸盤內(nèi)外壓差，實(shí)際上與工件表面狀態(tài)有十分密切的關(guān)系，它影響負(fù)壓的泄露。真空泵的采用,能保證吸盤內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生負(fù)壓，所以這種吸盤比其他形式吸盤吸力大。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器1-電機(jī)； 2-真空泵； 3、4-電磁閥； 5-吸盤； 6-通大氣知識(shí)準(zhǔn)備 3不同末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合2) 氣流負(fù)壓吸盤 氣流負(fù)壓吸盤的工作原理如圖所示，壓縮空氣進(jìn)入噴嘴后利用伯努利效應(yīng)使橡膠皮腕內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。在工廠一般都有空壓機(jī)站或空壓

16、機(jī)，空壓機(jī)氣源比較容易解決，不需專為機(jī)器人配置真空泵，所以氣流負(fù)壓吸盤在工廠使用方便。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 3不同末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合3) 擠氣負(fù)壓吸盤 如圖所示為擠氣負(fù)壓吸盤的結(jié)構(gòu)。當(dāng)吸盤壓向工件表面時(shí)，將吸盤內(nèi)空氣擠出；松開時(shí)，去除壓力，吸盤恢復(fù)彈性變形使吸盤內(nèi)腔形成負(fù)壓，將工件牢牢吸住，機(jī)械手即可進(jìn)行工件搬運(yùn)，到達(dá)目標(biāo)位置后，或用碰撞力P或用電磁力使壓蓋2動(dòng)作，破壞吸盤腔內(nèi)的負(fù)壓，釋放工件。此種擠氣負(fù)壓吸盤不需真空泵系統(tǒng)也不需壓縮空氣氣源，是比較經(jīng)濟(jì)方便的，但可靠性比真空吸盤和氣流負(fù)壓吸盤差。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器1-吸盤架 2-壓蓋 3-密封墊 4-吸盤 5-工件知識(shí)準(zhǔn)備 3不同

17、末端執(zhí)行器的應(yīng)用場(chǎng)合目前有兩種真空吸盤的新設(shè)計(jì)： 自適應(yīng)性吸盤 如圖1-11所示，該吸盤具有一個(gè)球關(guān)節(jié)，使吸盤能傾斜自如，適應(yīng)工件表面傾角的變化，這種自適應(yīng)吸盤在實(shí)際應(yīng)用上獲得良好的效果。 異形吸盤 如圖1-12所示，是異形吸盤中的一種。通常吸盤只能吸附一般平整工件，而該異形吸盤可用來吸附雞蛋、錐頸瓶等這樣的物件，擴(kuò)大了真空吸盤在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器異形吸盤自適應(yīng)性吸盤 知識(shí)準(zhǔn)備 4工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的特點(diǎn)(1) 手部與手腕相連處可拆卸。手部與手腕有機(jī)械接口，也可能有電、氣、液接頭，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人作業(yè)對(duì)象不同時(shí)，可以方便地拆卸和更換手部。(2) 手都是工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行作器

18、。它可以像人手那樣具有手指，也可以是不具備手指的手；可以是類人的手爪，也可以是進(jìn)行專業(yè)作業(yè)的工具，比如裝在機(jī)器人手腕上的噴漆槍、焊接工具等。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 4工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的特點(diǎn)(3) 手部的通用性比較差。工業(yè)機(jī)器人手部通常是專用的裝置，比如：一種手爪往往只能抓握一種或幾種在形狀、尺寸、重量等方面相近似的工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務(wù)。(4) 手部是一個(gè)獨(dú)立的部件。假如把手腕歸屬于手臂，那么工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的三大件就是機(jī)身、手臂和手部(末端執(zhí)行器)。手部對(duì)于整個(gè)工業(yè)機(jī)器人來說是完成作業(yè)好壞、作業(yè)柔性好壞的關(guān)鍵部件之一。具有復(fù)雜感知能力的智能化手爪的出現(xiàn)，增加了工業(yè)機(jī)器

19、人作業(yè)的靈活性和可靠性。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 5末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)原則(1) 末端執(zhí)行器要根據(jù)機(jī)器人作業(yè)的要求來設(shè)計(jì)，盡量選用已定型的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)件，如氣缸、油缸、傳感器等，配以恰當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)相聯(lián)接件組合成適于生產(chǎn)作業(yè)要求的末端執(zhí)行器。一種新的末端執(zhí)行器的出現(xiàn)，就可以增加一種機(jī)器人新的應(yīng)用場(chǎng)所。(2) 末端執(zhí)行器的質(zhì)量要盡可能地輕、并力求結(jié)構(gòu)緊湊。(3) 正確對(duì)待末端執(zhí)行器的萬能性與專用性。萬能的末端執(zhí)行器在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)復(fù)雜，幾乎根本不可能實(shí)現(xiàn)。目前在實(shí)際應(yīng)用中，仍是那些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、萬能性不強(qiáng)的末端執(zhí)行器最為適用，因此要著重開發(fā)各種各樣專用的、高效率的末端執(zhí)行器，加上末端執(zhí)行器的快速更換裝置，從而實(shí)

20、現(xiàn)機(jī)器人的多種作業(yè)功能。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站機(jī)器人搬運(yùn)的工件是平面板材，尺寸3802705，重量1Kg。所以采用真空吸盤來夾持工件，且斷電后吸緊的工件不會(huì)掉落。末端執(zhí)行器的相關(guān)組件如電磁閥組、真空發(fā)生器、真空吸盤等裝置安裝在MH6機(jī)器人本體上。 二、機(jī)器人末端執(zhí)行器末端執(zhí)行器氣動(dòng)控制回路如圖所示（圖中只畫出了一組真空吸盤的控制氣路，共二組）。知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)氣動(dòng)控制回路工作原理：當(dāng)YV1電磁閥線圈得電時(shí)，真空吸盤吸工件；YV2電磁閥線圈得電時(shí)，真空吸盤釋放工件；當(dāng)YV1、YV2電磁閥線圈都不得電時(shí)，保持

21、原來的狀態(tài)。電磁閥不能同時(shí)得電。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)(1) 電磁閥選型1) 形式選擇 根據(jù)使用要求與使用條件，選擇閥的形式：直動(dòng)式還是選導(dǎo)式。2) 控制方式選擇 根據(jù)使用的控制要求，選擇閥的形式：氣控、電控、人控或機(jī)械控制。3) 閥的機(jī)能選擇 按工作要求選擇閥的機(jī)能：兩位兩通、兩位三通、兩位五通、三位五通；或是中封式、中泄式、中間加壓式等。閥的機(jī)能見表。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)二、機(jī)器人末端執(zhí)行器機(jī)能控制內(nèi)容符號(hào)（先導(dǎo)式為例）2位置單線圈斷電后，恢復(fù)原來位置2位置雙線圈某一側(cè)供電時(shí)，則閥芯切換至該側(cè)的位置，若斷

22、電時(shí)，能保持?jǐn)嚯娗暗奈恢?位置（中位封閉）雙線圈兩側(cè)同時(shí)不供電，供氣口及氣缸口同時(shí)封堵，氣缸內(nèi)的壓力便不能排放出來2位（中位排氣）雙線圈兩側(cè)同時(shí)不供電，供氣口被封堵，從氣缸口向大氣排放2位置（中位加壓）雙線圈兩側(cè)同時(shí)不供電，供氣口同時(shí)向兩個(gè)氣缸口通氣知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)4) 型號(hào)規(guī)格選擇 根據(jù)使用的流量要求選擇閥的型號(hào)、規(guī)格大小。5) 安裝方式選擇 根據(jù)閥的安轉(zhuǎn)要求選擇安裝放式：管接式、集裝式；6) 電氣參數(shù)選擇 根據(jù)實(shí)際使用要求選擇閥的電氣規(guī)格：電壓、功率、出線形式。機(jī)器人搬運(yùn)工作站選擇的電磁閥型號(hào)是亞德客公司的4V120-M5，二位五通，雙電控電磁閥， 閥的具體規(guī)格

23、、電氣性能參數(shù)見表。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)二、機(jī)器人末端執(zhí)行器工作介質(zhì)空氣（經(jīng)40m上濾網(wǎng)過濾）保證耐用力1.5Mpa動(dòng)作方式先導(dǎo)式工作溫度-2070接口管徑進(jìn)氣=出氣=M5本體材質(zhì)鋁合金有效截面積5.5mm2（Cv=0.31）潤滑不需要位置數(shù)五口二位最高動(dòng)作頻率5次/秒使用壓力范圍0.150.8Mpa重量（g）1754V120-M5規(guī)格知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)二、機(jī)器人末端執(zhí)行器4V120-M5電氣性能參數(shù)項(xiàng)目具體參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)電壓DC24V使用電壓范圍10%耗電量2.5W保證等級(jí)IP65耐熱等級(jí)B級(jí)接電型式DIN插座式勵(lì)磁時(shí)間0.05

24、秒知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì) 末端執(zhí)行器用了兩個(gè)二位五通的雙電控電磁閥。這兩個(gè)電磁閥帶有手動(dòng)換向和加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個(gè)位置。加鎖鈕在LOCK位置時(shí)，手控開關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號(hào)為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號(hào)為“1”；常態(tài)時(shí)，手控開關(guān)的信號(hào)為“0”。在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開關(guān)對(duì)閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制。 兩個(gè)電磁閥是集中安裝在匯流板上的。匯流板中兩個(gè)排氣口末端均連接了消聲器，消聲器的作用是減少壓縮空氣在向大氣排放時(shí)的噪聲。這種將多個(gè)閥與消聲器、匯流板等集中在一起構(gòu)成的一組控制閥的集成稱為閥組，而每個(gè)閥的功能是彼此獨(dú)立的。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)閥組的結(jié)構(gòu)如圖所示。二、機(jī)器人末端執(zhí)行器知識(shí)準(zhǔn)備 6搬運(yùn)工作站機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)(2) 真空吸盤的選擇選擇真空吸盤應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮。1) 了解所吸工件的重量，確定吸盤的盤徑（S=Mg/P）； 2) 了解工作的面積，確定吸盤的盤徑和用幾個(gè)吸盤來吸；3) 了解工作的材質(zhì)和形狀