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直角坐标机器人
发布时间:2023/9/5   点击次数:1203 
概述
     直角坐标机器人是以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。
设计方法

1、使用要求的分析:每一个机器人都是根据特定的要求的产生而设计的,设计的第一步就是要将使用要求分析清楚,确定设计时需要考虑的参数,包括:机器人的定位精度重复定位精度;机器人的负载大小,负载特性;机器人运动的自由度数量,每自由度的运动行程;机器人的工作周期或运动速度,加减速特性;机器人的运动轨迹,动作的关联;机器人的工作环境、安装方式;机器人的运行工作制、运行寿命;其他特殊要求。 [4] 
2、 本机械模型初建:机器人从机械结构分大体可分为龙门结构、壁挂结构,垂挂结构,根据安装空间的要求选择不同的结构,每种结构的力学特性、运动特性都是不一样的。后续的设计必须是基于一个确定的结构。
3、运动性能计算:
有关该性能的参数有:
平均速度:V=S/t ;
最大速度Vmax=at,a=F/M;
其中:S为运动行程;t为定位运动时间;F加速时的驱动力;M运动物体质量。
4、力学特性分析
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显著的应用价值。
     
      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。
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