打磨机器人末端执行器夹持工件浮动工具现状概况

工业机器人信息资讯 2021-03-16 23:20200网络整理阿特

以下内容是根据张志军先生的实时分享记录整理的

一、什么是抛光机器人

抛光机器人是从事抛光的工业机器人。它是智能的替代手动抛光的工具,可提高工作效率并确保产品质量。

在越来越多的机器人抛光中,机器人抛光通常用于角部去毛刺,焊缝抛光,内腔内部控制去毛刺等任务。

目前,机器人抛光主要分为两种工作方法:

一种是通过机器人的末端执行器夹紧磨削工具,主动接触工件,并且工件相对固定。通常在机器人的负载能力较差,工件的质量和体积较大的情况下使用此方法。这是一种工具型抛光机器人;

另一个是机器人的末端执行器夹紧工件,并且在靠近磨具的位置对工件进行抛光。研磨工具是相对固定的。该方法通常在工件尺寸较小且要求较高的研磨精度时使用。它被称为工件型研磨机器人。目前,它已广泛应用于3C行业,五金家具,医疗设备,汽车配件,小型家用电器等许多行业。

二、机器人抛光恒力浮动工具的现状

了解什么是抛光机器人,接下来,让我们走进它的世界!

1.工具型抛光机器人

本文的知识点主要针对第一种方法,即机器人末端执行器夹紧磨具。首先,让我们谈谈传统的磨削工具。

传统磨削主要包括五种方法:铣削,圆周磨削,端面磨削,端面角磨削和平面偏心磨削。力的方向如图1所示。

图1传统抛光方法

只要将机械磨削方法分为刚性磨削和柔性磨削,刚性磨头的特点是成本低,在工件形状复杂时加工效果不好。主要用于工件简单而不苛刻的场合。

根据五种传统的磨削方法,将机器人的高灵活性和高度自动化的优势集成到了磨削领域,并开发了一种浮动磨削工具,即柔性磨削。目前主要分为五类:闭环浮动机构,开环浮动机构,轴向浮动磨具,径向浮动磨具和机器人加力传感器。

图2五种灵活的研磨方法

按照浮动方向,主要分为轴向浮动和径向浮动。下面将分析这两种方法。

根据前面介绍的传统磨削工具,可以知道轴向力是铣削,圆周磨削,端面磨削和平面偏心磨削。轴承轴向压力是磨具承受力的最常见方式。在实际的抛光过程中,为了保持抛光的稳定性和一致性,要求压力是一致的或可控制的。因此,为了获得恒定的力,需要使位置浮动。常用的方法主要有三种:普通缸,伺服缸和伺服电动缸。

图3轴向浮动的实现

如何获得恒力?

以伺服缸为例,其主要目的是建立一个闭环控制回路。压力传感器位于执行器的末端打磨机器人末端执行器夹持工件浮动工具现状概况,电动比例阀控制空气回路的阀口尺寸,以获取气缸设定的输出压力,如图4所示。

图4恒力控制原理图

此外,伺服电动缸通过伺服电机控制丝杠,以实现浮动和恒力控制。伺服电动机通常分为三个闭环负反馈PID调节系统。三个闭环分别是电流环,速度环,位置环,具体的详细控制方法在此不再赘述!

在研磨过程中,需要使用研磨工具或工具的圆周表面,力为主轴的径向,如下图5所示。

图5径向力图

在实现径向浮动的方法中,一种是通过杠杆原理,另一种主要是通过在主轴尾部安装浮动机构以实现整体浮动,如下图6所示。

图6径向浮动溶液

如何实现径向浮动?

在实现磨具浮动的方法中,以文件为例。下面的图7显示了ATI工业自动化解决方案,该解决方案主要使用支点球面轴承和顺应性圆形活塞,因此在磨削过程中无论刀头在哪里偏移都可以使其处于工作范围内。

图7 ATI实现浮动方案的原理图

ATI工业自动化公司是机器人配件产品和机器人手臂工具的全球领先的工程研发公司。产品包括自动工具快速更换器,多轴力和扭矩传感器系统,机器人毛刺清洁工具,机器人防撞传感器以及旋转连接装置和柔顺装置。

ATI径向浮动毛刺清洁工具在曲轴自动去毛刺中的应用

2.工件式磨削机器人

工件型磨削机器人通过机器人夹具夹持工件,并将工件传送到各种固定的磨床机床和设备,完成不同过程以及磨削和抛光等各种过程的磨削和抛光。磨削机器人自动化处理系统。



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