直角坐标机器人又称单轴机械手,工业机械臂,电缸等,是以XYZ直角坐标系统为基本数学模型,以伺服电机、步进电机为驱动的单轴机械臂为基本工作单元,以滚珠丝杆、同步皮带、齿轮齿条为常用的传动方式所架构起来的机器人系统,可以完成在XYZ三维坐标系中任意一点的到达和遵循可控的运动轨迹。
直角坐标机器人采用运动控制系统实现对其的驱动及编程控制,直线、曲线等运动轨迹的生成为多点插补方式,操作及编程方式为引导示教编程方式或坐标定位方式。
特点
1、自由度运动,每个运动自由度之间的空间夹角为直角;
2、自动控制的,可重复编程,所有的运动均按程序运行;
3、一般由控制系统、驱动系统、机械系统、操作工具等组成。
4、灵活,多功能,因操作工具的不同功能也不同。
5、高可靠性、高速度、高精度。
6、可用于恶劣的环境,可长期工作,便于操作维修。
应用
作为一种成本低廉、系统结构简单的自动化机器人系统解决方案,直角坐标机器可以被应用于点胶、滴塑、喷涂、码垛、分拣、包装、焊接、金属加工、搬运、上下料、装配、印刷等常见的工业生产领域,在替代人工,提高生产效率,稳定产品质量等方面都具备***的应用价值。
针对不同的应用场合,对直角坐标机器人有不同的设计要求,比如根据对精度、速度的要求选择不同的传动方式,根据特定的工艺要求为末端工作头选择不同的夹持设备(夹具、爪手、安装架等),以及对于示教编程,坐标定位、视觉识别等工作模式的设计选择等,从而使之能满足于不同领域、不同工况的应用要求。
机床夹具
能方便地让工件在机床上定位、夹紧和引导刀具工艺装备,称为夹具。利用夹具定位、夹紧工件,具有操作迅速方便,定位精度较高、稳定,生产率较高的特点。
夹具预先在机床上已调整好位置,工件通过夹具提供的定位装置定位,可在机床确立正确的位置。还可通过夹具上的对刀装置,***了工件加工表面相对于刀具的正确位置。在使用夹具的情况下,工件与机床、刀具之间的相互位置精度由夹具***。机床、夹具、刀具和工件所构成的工艺系统在加工中保持正确的位置,从而***工序的加工精度。
夹具一般由夹具体、定位元件、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件等组成。夹具体是机床夹具的基础;定位元件***工件在夹具中处于正确的位置;夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢;工件对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置;连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。
20世纪50年代末起至今是综合自动化时期,这一时期空间技术迅速发展,迫切需要解决多变量系统的***控制问题。于是诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。同时微电子技术有了新的突破。1958年出现晶体管计算机,1965年出现集成电路计算机,1971年出现单片微处理机。微处理机的出现对控制技术产生了重大影响﹐控制工程师可以很方便地利用微处理机来实现各种复杂的控制,使综合自动化成为现实。“自动化(Automation)”是美国人D.S.Harder于1936年提出的他认为在一个生产过程中,机器之间的零件转移不用人去搬运就是“自动化”。