直角坐標(biāo)型機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為簡單的一類,因其成本較低,并可以根據(jù)不同情況進(jìn)行靈活組裝,而被廣泛應(yīng)用于點(diǎn)膠、注塑、噴涂、碼垛、搬運(yùn)、上下料等常見的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。
直角坐標(biāo)機(jī)器人也被稱為直線模組、線性模組、直線滑臺等,是繼直線導(dǎo)軌、直線運(yùn)動模組、滾珠絲桿直線傳動機(jī)構(gòu)的自動化升級單元??梢酝ㄟ^各個單元的組合實(shí)現(xiàn)負(fù)載的直線、曲線運(yùn)動,使輕負(fù)載的自動化更加靈活、定位更加精準(zhǔn)。
直角坐標(biāo)機(jī)器人5大組成部分
直線導(dǎo)軌用來支撐、引導(dǎo)運(yùn)動部件(滾珠滑塊)實(shí)現(xiàn)定向直線往復(fù)運(yùn)動。因其高剛性、微型電鋼導(dǎo)軌與滾珠之間摩擦系數(shù)小,所以能夠?qū)崿F(xiàn)在高負(fù)載情況下高精度高速的直線往復(fù)運(yùn)動。
滾珠絲杠用來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和直線運(yùn)動的相互轉(zhuǎn)換。滾珠螺母通過滾珠與絲杠實(shí)現(xiàn)較好契合,之間摩擦系數(shù)小,電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動絲杠旋轉(zhuǎn),并通過滾珠跟螺紋來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動。
電機(jī)為直角坐標(biāo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高速度、高精度、高穩(wěn)定的運(yùn)行提供動力,通常配置電機(jī)為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī),機(jī)械手也可配置交直流電機(jī)或三相異步電機(jī)。
光電開關(guān)—也被叫做光電傳感器,通過光電傳感器來實(shí)現(xiàn)直角坐標(biāo)機(jī)器人工作時的準(zhǔn)確定位。
膜片聯(lián)軸器能夠在高速運(yùn)動中出色滿足電機(jī)和絲桿之間的力氣傳遞,同時能夠補(bǔ)償徑向,角向和軸向偏差。
直角坐標(biāo)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)
直角坐標(biāo)機(jī)器人具有空間上相互垂直的多個直線移動軸(通常3個), 通過直角坐標(biāo)方向的3個獨(dú)立導(dǎo)軌確定其手部的空間位置,其動作空間為一長方體。直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單,定位精度高,空間軌跡易于求解;但其動作范圍相對較小,設(shè)備的空間因數(shù)較低,實(shí)現(xiàn)相同的動作空間要求時,機(jī)體本身的體積較大。
直角坐標(biāo)機(jī)器人各個運(yùn)動軸通常對應(yīng)直角坐標(biāo)系中的X軸,Y軸、Z軸。X軸和Y軸是水平面內(nèi)運(yùn)動軸,Z軸是上下運(yùn)動軸。在一些應(yīng)用中Z軸上帶有一個旋轉(zhuǎn)軸,或帶有一個擺動軸和被安裝在型材內(nèi)部的直線導(dǎo)軌、運(yùn)動滑塊以及作為帶動滑塊做高速運(yùn)動的同步帶組成。直線運(yùn)動軸之所以能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運(yùn)動定位,是由電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)決定的。
直角坐標(biāo)機(jī)器人的特點(diǎn)
自由度運(yùn)動,每個運(yùn)動自由度之間的空間夾角為直角;
自由控制的,可重復(fù)編程,所有的運(yùn)動均按程序運(yùn)行;
靈活,多功能,因操作工具的不同功能也不同;
高可靠性、高速度、高精度;
可用于惡劣的環(huán)境,可長期工作,便于操作維修。
直角坐標(biāo)機(jī)器人,多應(yīng)用領(lǐng)域
機(jī)床設(shè)備:
直角坐標(biāo)機(jī)器人在機(jī)床設(shè)計(jì)中選用高性能、高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置和優(yōu)質(zhì)的配套元部件可使國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性大大提高。
涂裝行業(yè):
自動噴涂、噴漆機(jī):可減少人工,節(jié)約噴涂原材料。
自動取書機(jī):用于大型圖書館設(shè)備,管理方便。
自動點(diǎn)膠機(jī):可減少人工,節(jié)約噴涂原材料。
電子行業(yè):
如電子部門組裝、液體注入填充裝置、焊點(diǎn)熔接裝置、電路板與晶圓盒定位插入裝置、物件整列靠齊、基板切割裝置、IC取放排列或噴字印刷 ...…其最適合TFT-LCD液晶面板設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備、LED在線設(shè)備、太陽能設(shè)備等之高速度場所。獨(dú)有的多點(diǎn)多段定位控制特性優(yōu)勢,廣泛適用于工業(yè)自動化機(jī)械設(shè)備。
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