全 关 节 式 工业机器人的结构及特点
这 种 机 械 手 的 结 构 类 似 人 的 腰 部 和 手 臂 , 其 位 置 和 姿 态 全 部 由 旋 转 运 动 实 现 , 图 4 0 - 6 为 正 置 式 全 关 节 机 械 手 , 图 4 0 - 7 为偏 置 式 全 关 节 机 械 手 。 这 是 工 业 机 器 人 机 械 手 最 普 遍 的 结 构 形 式 。 其 特 点 是 机 构 紧 凑 , 灵 活 性 好 , 占 地 面 积 小 , 工 作 空 间 大; 缺 点 是 高 精 度 控 制 难 度 大 。 偏 置 式 与 正 置 式 的 区 别 是 手 腕 关 节 置 于 小 臂 的 外 侧 或 小 臂 关 节 置 于 大 臂 的 外 側 一 边 ,以 扩 大 腕 或 手 的 活 动 范 围 , 但 其 运 动 学 模 型 要 复杂 一 些 。 目 舫 焊 接 机 器 人 主 要 采 用 全 关 节 式 机 械手 。
分散结构型:
分散结构勘是焊接控制器 与机器人本体控制柜分开,二者采用应答式通信 联系,主计算机给出焊接信号后,其焊接过程由 焊接控制器自行控制,焊接结束后给主机发出结 束信号,以便主机控制机器人移位,其焊接循环 见图40-18。这种结构的优点是调试灵活,焊接 系统可单独使用。伹需要一定距离的通信,集成 度不如中央结构逛高
一体式焊钳
所谓一体式就是将驵焊变 压器和钳体安装在一起,然后共同固定在机器人 手臂末端的法兰盘上,见图40-17。其主要优点 是省掉了粗大的二次电缆及悬挂变压器的工作 架,直接将焊接变压器的输出端连到焊钳的上下机臂上,另一Y优点是节省能量。例如,输出电 流12000A,分离式焊钳需75kVA的变压器,而一体式焊钳只需25kVA。一体式焊钳的缺点是焊钳重量显著增大,体积也变大,一般要求机器人本体的承载能力大于60kg,此外,焊钳重量在机器人活动手腕上产生惯性力易于引起过载,这就要求在设计时,尽最减小焊钳重心与机器人手臂轴心线间的距离。
阻焊变压器的设计是一体式焊谢的主要问 題,由于变压器被限制在焊钳的小空间里,外形 尺寸及重fl都必须比一般的小,二次线圈还要通 水冷却。目前,采用真空环氧浇铸工艺,已制造 出了小型集成阻焊变压器。例如30KVA的变压器,体积为325 x135 x 125mm3只有18kg