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1、第卷增刊湖北工学院学报年月装配机器人的应用陶友传武汉数字工程研究所,摘奥结合为完成放射性物质装配任务的装配机器人的设计实例介绍了该机爷人工、、,作原理控制过程多个末端执行器自动换接技术并实现以主一从控制和控制两种方式完成作业控制关扭词装配机器人末端执行器主一从控制,八户卜盛曰某单位长期使用装有放射性物质的仪器其经常性的装配工作是由人工完成的由于放,,射性物质危害人体健康为改善工人的劳动环境
2、该单位决定与我所合作共同开发具有特殊用途的装配机器人,通过对人工装配仪器的工作过程进行分析认为该机器人具有以下特点机器人具有一般装配机器人的特点,如重复定位精度高、运动平稳性好、作业柔性,,,由于工作对象及定位夹紧误差机器人应是可操纵的即是一个遥控机器人操纵台与·装配现场的距离大于除末端执行器外,机器人应有个自由度,多个末端执行器可以自动换接其主要工作是拧螺丝最大螺纹外径为、机器人的一个典型操作是机器人换上抓源末端执行器后将源桶的仪器带放射性物质,螺纹联接抓取并送入工作位置然后换上相应规格的末端执行器将仪器的螺
3、丝拧紧进入下一步操作这样的机于是,器人系统是十分复杂的在总体设,,计方案中考虑将它分成若干子系统使每个子系统有一定的复杂性,从而降低整个系统的复杂积度主要的子系统包括装配机器人若干个末端执行器组成的工具库和有一个自由度的作业平台工作原理,图结构简图图名为选择柔性装配机器人是平面关收稿日期一一肉友传男“年生高级工程师武汉武汉数字工程研究所第卷增刊陶友传!装配机器人的应用节机器人,有个自由度所谓选择柔性是指机构在不同坐标方向具有不同的柔性值,以便迅速准确地进行运动和装配譬
4、如,工具在水平方向、方向具有较大的柔性,而在沿工具轴的铅垂方向向具有较小的柔性呈刚性结构,根据放射源物质装配过程的需要的主要性能指标如下、士最大负荷质量包括换接器末端执行器等重复定位精度。最大合成,,速度机器人运动范围臂升降大臂回转角臂长,小臂回转角臂长,夕士腕转连续机械结构设计思想,家族已十分庞大典型产品如一第二代原型和国产型水平关节机器人
5、类似于日本课访精工舍勺唁二一系列装配机器人!第二代,原型结构简单明了但末端执行器升降运动是气动的,装源现场不能提供气源匡一,型水平关节机器人是全电动的但结构较为复杂根据完成任务需要,我们选择的装配机器人图在结构上,类似于第二代原型而在电机拖一动方面则采用型水平关节机器人的图!装配机器人洁构示意图方案系统构成、,装配机器人的本体组成及直流伺服电机如表所示其中所有个轴暂不,考虑设置限位开关且由于滚珠丝杆机构不能自锁向的直流伺服电机携电磁制动器失电制动表
6、本体组成马达摘出编码器分度数减速比传递变换氏轴直联氏轴直联轴直联向同步皮带根滚珠丝杆螺母计算与分析表直流伺服电机,以轴示例与轴有关的参数如下减型号转矩功率转速速比电机最高工作速度氏仇轴向加速时间臂的转动惯量,包括负荷质量参考了有,关文献的推算过程反推算并按
7、照实际设计进行了校核湖北工学院学报年增刊￡阴·。·阴。!·材材式中。为电。、机的角加速度为折算到电机轴上的负荷转矩为马达本身惯性减速器惯为安全系数。为电机的转动惯性以及第二臂的反力等所需力矩为电机的额定转矩量故选择的线绕盘式直流伺服电机,一一型杯形谐波齿轮减速器,、,!装配机器人的重复定位精度主要是由夕夕轴的传动误差引起的其它影响可忽、,、,,略若夕轴的谐波齿轮减速器的综合误差由空回误差和传动误差组成为
8、则由。,··
