方案大师:2.4.3 机器人、机械手、地轨、手爪等结构和原理详述

2.4.3 机器人和机械手

2.4.3.1 机器人

关节型机器人,属于标准产品,直接选型即可,无非标定制,质量可靠,运行稳定。

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图21 6轴机器人

2.4.3.2 机械手

非标定制的较多,质量和精度较难保证。

重载机械手负载能力远超关节型机器人,可以搬运20T重物。

深度阅读:

  1. 重载机械手技术规格:https://www.cad2d3d.com/post-1309.html
  2. 锻造行业步进梁案例视频:https://www.cad2d3d.com/post-1377.html

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图22 桁架机械手

2.4.3.3 地轨

机器人地轨主要由框架、导轨滑块、齿轮齿条、电机减速机、润滑系统、防护装置等组成。

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  1. FANUC地轨介绍:https://www.cad2d3d.com/post-1071.html
  2. KUKA地轨介绍:https://www.cad2d3d.com/post-1161.html
  3. 地轨对地面的要求及安装方法:https://www.cad2d3d.com/post-1128.html

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图23 机器人地轨

2.4.3.4 手爪

手爪的驱动方式有气动、液压和电动,用的最多的就是气缸。

工件比较大,重量比较重的,可以考虑使用液压驱动。

电动手爪适合夹持力精确控制的场合。

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  1. 大行程开合气缸介绍:https://www.cad2d3d.com/post-1375.html
  2. 平行和关节旋转开合手爪的结构对比:https://www.cad2d3d.com/post-1188.html
  3. 手指跟随工件表面的设计方法:https://www.cad2d3d.com/post-1321.html
  4. 同步收缩开合机构介绍:https://www.cad2d3d.com/post-1054.html
  5. 电永磁吸盘介绍:https://www.cad2d3d.com/post-961.html
  6. 带弹簧推板的三爪气缸结构介绍:https://www.cad2d3d.com/post-848.html
  7. 平行开合手爪夹持力计算方法:https://www.cad2d3d.com/post-1419.html
  8. 手爪变形计算方法:https://www.cad2d3d.com/post-1331.html
1) 平行开合气缸

平行开合气缸是最常见的手爪驱动方式,通常情况下开合行程较小。

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图24 平行开合气缸

2) 大行程开合气缸

为了兼容不同外径的工件开发的大行程开合气缸,可以用来夹持汽车轮毂等。

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图25 大行程开合气缸

3) 电永磁手爪

电永磁手爪结构简单,对工件定位精度要求不高,可以抓取方型和圆柱形工件。

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图26 电永磁手爪

4) 定心三爪气缸

三爪的主要特点就是定心,提高工件的抓取精度。

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图27 定心三爪

5) 真空吸盘

真空吸盘使用约光滑表面的工件抓取,比如纸箱、钢板等。

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图28 真空吸盘

6) 手爪案例

下面是一个曲轴抓取手爪,平行对夹的方式实现曲轴夹取。

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图29 机器人手爪案例

未完待续

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