一、六轴工业机器人原理图
本人收了一批六轴的机械手。但到手后全套并不是完整的。本人也是电子和机械的爱好者。所以决定动手修复它。下面把我在修复过程中的一些感受和经验写出来,希望各位朋友能喜欢。 首先介绍一下这批机械手的情况: 到手的时候有机械手本体和控制电柜。大件的东西基本不少。但不知道是出于什么原因。电柜的所有按钮开关都被拆掉了。控制电脑的软件cf卡不见了。伺服驱动看情况基本没有问题。 最开始一部就是需要先把电路理清一下,把电路完整起来。这个倒是没什么,就是耐心的问题。慢慢理,不多说。 线理清楚了,通电,联接本体。打开控制软件。这个控制软件是某厂自己开发的。用的控制方案的基于PC的六轴运动控制卡。控制卡是台湾工研院生产的。看介绍功能还有点强大。还支持刀尖跟随。六轴联动。打开控制软件。麻烦开始了。软件提示远程IO联接失败。自动退出。经过检查,控制PC与伺服驱动的通讯是通过RS232接口。经过一个转换器转成422接口再与伺服驱动通讯。伺服电机是三菱的J3绝对值型电机。控制软件在启动的时候会检测伺服电机的状态和编码器的数值。如果得不到电机的信息就会自动退出软件。但参数得到转换器与RS232接口参数为波特律9600.修改设置。通讯正常了,转换器开始闪灯。可以进入控制系统了。 随后提示位置丢失,需要手动校准。手动到校准点。开始校准。可以动起来了。各轴都没有问题。看来运气不错。这些机械手并非报废的设备。而是某些大厂因为设备强制换代下来的。 但接下来又出现了问题,每次断电后,回原点不对。检查发现伺服电机编码器电池全部都没有电了。换完电池的解决问题。 最后进行编程。我也是第一次玩六轴的机械手,别的厂家的机械手不知道是不是这么控制。这个系统的编程有点意思。分为两个部分。第一个部分就是手动示教,然后系统记录各个关键点的位置。第二个部分就是通过写代码。调用记录的各关键点的数据。中间的运动路径,外部IO的控制。都是在程序里完成。系统提供了差不多100条的控制指令。感觉这种方式控制还是不错的。比较灵活。编程的语法也很简单。基本就是VB的语法。最后机械手终于按我的指令动起来了,很是兴奋。毕竟第一次玩这个东西。所以跟大家分享一下。如果有这方面的高手,欢迎指教。我后面打算先弄个焊接功能上去试下。这个机械手用在焊接,打磨方面应该还不错的。
二、六轴机器人结构图
1,大族机器人
2、ABB机器人
3、优傲机器人
4、发那科机器人
5、Franka机器人
6、库卡机器人
7、Automata机器人
三、六轴工业机器人原理图解
六自由度运动平台原理 是由六支作动筒,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助六支作动筒的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。可广泛应用到各种训练模拟器如飞行模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设备等领域,甚至可用到空间宇宙飞船的对接,空中加油机的加油对接中。在加工业可制成六轴联动机床、灵巧机器人等。由于六自由度运动平台的研制,涉及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理、图形显示、动态仿真等等一系列高科技领域,因而六自由度运动平台的研制变成了高等院校、研究院所在液压和控制领域水平的标志性象征。六自由度运动平台是传动及控制技术领域的皇冠级产品,掌握了它,在传动和控制领域基本上就没有了难题。
四、六轴工业机器人原理图片
想知道什么是工业机器人,就要先知道工业机器人的发展历程,这样更为方便的理解工业机器人出现的原因,以及现在的工业机器人为啥是这个外观形态?
1930-1960年代
伴随伺服系统技术,以及计算机技术在美国产生,美国科学领域的研究人员开始着手在机械手方面研发。(看清楚了啊,美国的伺服技术确实发展很早)
第一台真正意义上的工业机器人,是在计算发展起来后出现。在1959年之前,有很长时间的发展历程,第一台机器人的制造是美国人恩格尔伯格,制造的第一台五轴机器人,应用于压铸领域。
(五轴机器人应用)
第一机器人其实已经采用了计算机控制,同时也使用了分离式固体数控元件,在没有磁盘的年代采用的装有存储信息的磁鼓,能够记忆完成180个工作步骤。
1960年也被称为机器人的元年。
1960-1980年代:工业机器人逐步进入汽车行业
第一台机器人发展后,恩格尔伯格以及合伙人的Unimation公司逐步上了正轨,但是在工业机器人渐渐有起色的时候,这兄弟把公司给卖了。
1973年,现代意义上的关节机器人开始出现。这时候的工业机器人的驱动已经变成电驱动,采用电机驱动。
左边是1973年IRB-6六轴机器人,这是现代工业机器人的基础模型,后期的不少产品都有借鉴这个机器人的影子。
右图是scara机器人的原型,1978年日本Hitata公司制造出第一台scara机器人,scara机器人的原理和模型是日本在电子产业发展中发展起来的。
基于这几大类,基本上奠定了工业机器人的主要机器人类型。
1980年后的工业机器人市场是日本人的天下。
1973年,仍然还是富士通公司的稻叶清右引入美国的伺服电机技术,率先应用在当时的加工中心里面。
而后,开始主导开发工业机器人,1974年FANUC机器人公司建立,并与1976年推向市场。
真正让fanuc发展最快的是其同美国GE合资进入美国,并且快速的占领美国数控系统市场,同时也将工业机器人打入了美国汽车厂商内部。
fanuc专利申请量变化曲线
日本机器人的销量变化趋势。
日本机器人的发展基本奠定了,全球早起机器人发展的模式以及格局。
1985年,工业机器人开始应用在汽车焊装线上面,这一应用,让工业机器人发展得到了腾飞,整个焊装线容纳了工业机器人50%以上的产量。
1989年,SONY第一次将将scara机器人应用于VCR装配线上面。
从以上机器人的基本发展历程,大体上就能够理解机器人的出现,以及机器人形态,包括机器人出现的原因了。
那么下面就是比较枯燥的,机器人基本形态构成了。
形成了通用机器人+细分行业应用机器人的模式。
各个种类机器人:
在不断的发展和探索中,最后形成了,四轴,六轴,scara,delta这几大机器人类型。
这种依靠控制系统进行运动控制,使用伺服电机作为驱动的机械手臂结构,就是工业机器人机构。
机器人基本构成是由:
工业机器人一个关节,叫一个轴:
机器人结构爆炸图
怎么定义工业机器人呢?
具备的特点是:用工程的方法实现人体所持有的动作功能,以完成这些功能所必要的智能。
说白了就是机器人可以编程,可以重复使用,一台机器人可以应用在不同领域,这也就是我们常说的柔性化。所谓的柔性化,对应的是专用的固定的功能。例如车床就就是固定的,没有柔性化的机械。
总结:如今工业机器人已经在各个行业得到使用,大部分都见过工业机器人。未来,工业机器人使用量仍会不断增加。
五、六轴工业机器人结构图
六轴机器人的工作原理
机器人是一种能自动化定位控制并可重新汇编程序以变动的多功能机器。它有多个机器人主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机器人的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机器人的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般机器人有2~3个自由度。
控制系统是通过对机器人每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
六轴机器人的运行原理
六轴机器人由执行机构、驱动系统、控制系统组成。工业机械手的基本工作原理是在PLC程序控制的条件下,采用气压传动方式,来实现执行机构的相应部位发生规定要求的,有顺序,有运动轨迹,有速度和时间的动作。同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将
执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以的精度达到设定位置。其中驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的,主要由动力装置、调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、气压传动、机械传动。而控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。