喷涂机器人本体主要由驱动系统、机械系统、感知系统、 控制系统四个系统组成。 机械系统又叫操作机,是工业机器人的履行机构,可分红基座、腰部、臂部、腕部和手部。主要介绍一下喷涂机器人本体结构的特色与要求。
一、喷涂机器人本体结构特色
1.喷涂机器人操作机能够简化成各连杆首尾相接、 末端开放的一个开式运动链,操作机的结构刚度差, 并随空间位姿的改变而改变;
2. 操作机的每个连杆都具有独立的驱动器,连杆的 运动各自独立,运动更为灵敏。 一般的连杆机构,有1-2个原动件,各连杆间的运动 是互相束缚的;
3. 连杆驱动扭矩改变杂乱,和履行件位姿相关。杆的驱动属于伺服控制,因而对机械传动系统的刚度、空隙和运动精度都有较高的要求;
4. 操作机的受力状态、刚度条件和动态功能随位姿 改变而改变,极易产生振动或其它不稳定现象。
二、喷涂机器人本体基本结构要求
1. 机械系统抓重一自重比尽量大 臂杆的质量小有利于改进操作机作业的动态功能, 抓重一自重比大意味着作业效率高,造价低。人类手臂的抓严重约为自重的3—4倍,从统计资料 看,操作机的抓重一自重比约为1/20—1/15,与 人类手臂比较,相去甚远;
2. 结构的静动态刚度尽可能好 结构静动态刚度好有利于进步手臂端点的定位精度 和对编程轨迹的跟踪精度,对离线编程至关重要。操作机具有较好的刚度,能够添加设计的灵敏性。 比如在选择传感器装置位置时,刚度好的结构允 许传感器放在离履行件较远的位置;
3. 进步系统的固有频率,改进系统的动态功能。 机器人以中等速度运动时,作业频率范围1Hz一 20Hz,机器人的低阶固有频率5Hs一25Hs,有可能 会共振。尽可能进步操作机结构的固有频率,避开机器人 作业时的作业频率。