六轴关节机器人机械结构
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六轴关节机器人机械结构
六轴关节机器人机械结构&&
&上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般较大。采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线（六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等），使其不受关节轴旋转的影响，是一个值得深入考虑的问题。机器人的腕部结构常见有如下几种结构:
在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等.关节设计:对于国外的工业机器人主要制造国家来说,六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟,他们在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新,他们的技术对于国内来说,近乎完美.而国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段,虽然有不少公司有这个研发意图,或者正在研发途中,不管怎么说,浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数,即使宣布自己研发成功,也只是初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走.而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段.由于国内做这个行业的很少,相关的结构也没有什么可参考的,技术储备不足,少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器,拆个一知半解,更多的人只能在旁边看看了(比如说我,想拆都没机会^_^),还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考,希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊^_^毕竟我也是做机械的)少走点弯路,做出更好的机器.六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动.小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器.下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机器人的腕部结构.
&上图所示的腕部关节用到了两个谐波减速器,两个同步齿型带传动输入,中间还用到了一对锥齿轮副传动.
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1、可灵活应用于各种工序
工作范围广，并且具备高防尘防滴性能，可广泛应用于客户的各种作业环
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--本公司与世界多家知名机器人公司包括：ABB、KUKA、FANUC、GSK等合作
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上海大锦机械有限公司是日本STAR SEIKI在中国的代理经销商，同时我们也是日本FANUC公司的经销配套厂商.公司主要经营销售
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南京勒迪莫自动化科技有限公司(Nanjing Letim Automation Technology Co., LTD) 是专业
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六轴工业机器人
六轴基本介绍:
六轴工业机器人采用双臂结构，适用于高速3C作业，宽广的工作空间与强大的负载能力，拥有1000mm宽广的动作范围；六轴机器人额定承载能力为4KG。轻巧灵活的结构与高速稳定的运动为垂直双臂六关节串联机器人，空间移动速度快而灵活等特点，因而可以完成复杂轨迹的运动；双臂结构具有高速稳定运动的特点，从而缩短整个运动周期，提高生产效率。
六轴工业机器人技术参数:
六轴机器人外形尺寸图和运动范围尺寸图:
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六轴工业机器人应用领域:
国产工业机器人和国外工业机器人对比：
国产工业机器人
进口工业机器人
性价比高，节省运营成本
价格相对昂贵，前期投入大
操作简单易懂，全中文控制操作系统
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全方位的技术支持，保障性较高，缓解劳务空置
技术支持困难，既误工又费材
产品定位准确，适用性更高，符合市场需求环境
产品定位过于高端，市场匹配度过剩
目前国内制造业的困境及出路：
1.人工成本急极膨胀：据调查，全国工人工资保持20%以上的年增长率，令生产企业不堪重负
2.招工极度困难：随着70后工人的老去，80后与90后基本为独生子女，普遍具有强烈优越感，无意从事体力劳动，生产企业未来将一人难求，配置机械手实现自动化生产为必行之路，生产企业早做自动化部署将占据未来市场先机，保持领先竞争力
3.管人难：国内生产企业普遍存在“淡季养工人，旺季急工人”的现象，工人流失严重，企业对一线工人的管理难度越来越大，从而难以保障稳定的生产效率，会逐渐丧失市场竞争力
1.采用机械手代替人工操作，可实现1人值守6-10台数控车床，大幅度减少用人需求，降低用人成本，提升企业利润
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六轴工业机器人控制方式及特点。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。6轴工业机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息;作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力控制。一台六自由度混合型机器人给四台立加上下料整套设备组成：1、X轴：采用Roboworker品牌的一根加强型RSL300直线运动单元，齿轮齿条传动，其有效行程12米。RSL300安装到机器人支架上。2、Y轴：采用X轴同样的直线运动单元，其有效行程500mm。3、Z轴：作为上下运动轴，它是一根独立的RSL300直线运动单元，Z轴安装到Y轴一端，随XY同时水平运动，但可独立上下运动，其有效行程1.4m，额定提升力300公斤。4、3个旋转轴：采用精密减速机和伺服电机，可以任意角度旋转。5、手爪：主要由Festo气缸带动手指运动。6、下料传送带一条，上料工作台一个，桁架和防护。7、控制系统1台；生产简易性而包含控制机器人运行的电子电路控制器，通常位于工作单元平台的下端。一般而言，大多数机器人制造商为用户提供了友好的编程软件，操作人员不需要掌握专业的机器人编程技术即可自如操控。通过手持接口设备或计算机，操作人员可以对机器人进行程序设置。而教学模块允许操作人员控制机器人从一个地点移动到另一个地点，并指示其在每个位置的动作，也就是说，操作人员可以“教”机器人它工作所需的常规动作。而借助相关软件，操作人员也可以通过计算机远程对机器人编程，从而节省开发时间。此外，通过一个模拟的三维环境，操作人员也可以对机器人和其他外围设备进行配置，而不必直接操作机器人的部件。三大核心零部件中，我国的控制器与国外差距小。控制器是工业机器人的“大脑”，发布和传递动作指令。硬件方面，国产机器人焊接，我国已经可以做到与国外一个水平；软件方面，我国企业在稳定性，响应速度上与国外企业相比还有一定差距。国产企业中，埃斯顿，新时达以及华中数控代表了我国的先水平。国内控制器市场中，发那科、安川、abb占据近40％的份额，库卡机器人焊接，爱普生、OTC、史陶比尔等二线企业占据44％的市场份额机器人焊接Moonflower-3D机器视觉系统全面兼容各国际品牌机器人通讯库卡机器人焊接Moonflower-3D 机器视觉系统全兼容各国际品牌机器人通讯协议，无需二次开发，例如ABB、KUKA、FANUC、安川、UR、川崎、那知，现代等。事实上，机器人焊接，在民用领域，出身微软的Kinect自2010年面世以来在学术界迅速流行，产生了很多重要的成果。随后Kinect V2、Intel RealSense等产品的出现更使得3D体感技术进一步大众化。尽管如此，它们的精度、适用范围、可靠性等指标也并不能直接满足工业应用的需求。机器人焊接六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般较大。采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线(六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等)，使其不受关节轴旋转的影响，是一个值得深入考虑的问题。
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