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    纠结于手臂末端的工具决策?这里有五个关键的考虑

    2019年10月14日12:45:00 AM /贡献者马克米勒

    纠结于手臂末端的工具决策?这里有五个关键的考虑很明显,在添加了末端工具(EOAT)(有时称为末端执行器)之前,机械臂不能执行特定任务。这看起来就像为任务买一个工具一样简单,但实际上是一个复杂的决定,需要考虑几个相互关联的因素。以下是前五名:

    1.有效载荷限制

    机械臂的有效载荷包括被操纵部件的重量以及工具本身的重量。这似乎是基本的加法,但并不像知道你可以在手臂上附加的最大重量那么简单。更大的重量也意味着移动零件需要更多的力,这意味着机器吸收更多的振动和力,随着时间的推移,导致更多的磨损。由于这个原因,惯性实际上成为了性能的限制因素。

    幸运的是,在目前广泛的夹具和工具选择中,仍有调整的空间。一种可能是用飞机铝制的轻型臂端工具,这种工具通常重量轻、强度大,足以用于空心工具设计。

    另一个新兴的选择是增材制造工具。这篇文章组装杂志注意,通过在薄层中构建工具,可以设计和创建金属难以、昂贵或不可能实现的形状。该技术包括“优化结构设计的软件,遵循几何形状的线条,并根据强度或灵活性的需要调整厚度。”最终的结果是一个定制的工具设计与很少的材料(即重量)作为任务的必要。

    2.致动器类型

    有四种类型致动器,通常适合于不同类型的任务和动作:

    • 气动-这些通常能够快速移动和相对便宜。在大多数情况下,气动工具在一个或两个位置之间移动,如钳子式夹持器的开启和关闭。
    • -电动执行器比其他执行器更昂贵,为移动或定位部件、精加工应用和焊接提供了更大的灵活性。传统上,电动执行机构和工具需要编程技能,但新的软件和传感器技术使“训练”机器人在需要的时候执行一系列步骤成为可能。其他优势还包括软件可以更好地控制动作,并且能够在许多不同的动作和位置中移动,使它们可以在高混合环境中重新部署。
    • 真空-真空技术通常使用两条空气管道,一条用于吸入,一条用于推/吹。末端执行器通常是一个弯曲的吸盘或带有折叠波纹管的吸盘。吸力可调节。该技术适用于平面,具有良好的吸力(而不是多孔或高穿孔);然而,如果吸力调节不当,杯子可能会留下痕迹或损坏某些材料。灰尘或颗粒也可能堵塞空气管道,需要额外的维护。
    • 液压-液压执行机构由液体(通常是油)驱动,这意味着它们可以产生巨大的力量,移动重物。石油和供应管道的维护可能会增加时间和费用,泄漏和泄漏会造成混乱,可能会污染部件,并对工人的健康和安全构成风险。

    3.工具类型

    通常,应用程序将确定刀具类型。想到这些广泛类别的工具:

    • 材料去除-用于磨削、抛光、去毛刺、切割、修边或抛光等工作,这些工作通常由专门的工具完成。
    • 焊接和钎焊-包括TIG,米格,或激光焊接工具及烙铁。与自动材料去除和加工过程一样,机器人焊接的优点是比手动焊接更快、更一致。
    • 叨纸牙-因为夹持工具种类繁多,既灵活又受欢迎。事实上,全球对钳子的需求预计2019年将超过11.4亿美元。抓取器通常是选择的末端执行器,用于抓取和放置,在机架或托盘中移动部件,以及定位物品。常见的结构包括下巴、钳子、爪子,甚至是看起来非常像手的对生“手指”。零件的形状和拾取位置决定了最佳的抓取方式,但表面材料、硬度、摩擦和重量等因素也要考虑在内。

    4.配件和特性

    更新的机械臂可配备附件,以提高效率和安全性,包括:

    • 视觉相机-以不同角度安装在手臂上的2D和3D摄像机都将关键数据发送给计算机软件,以识别产品的外观、方向和特征。这些视觉系统还可以用来识别潜在的碰撞,从而触发机器人及时做出反应。
    • 自动换刀器(ATC)-这使得工具更换更快,更换时间更短,通常工具锁住或锁定到位,而不是费时的安装。
    • 力扭矩(FT)传感器-增强了FT传感器的夹爪手指可以“感受”所有轴的力,以合成触觉和基本的手眼协调。传感器接收到的信号可以确定某个部件是否被捡起,施加了多大的压力,以及物体是否在滑动或移动。有些人甚至可以利用这些数据在继续之前暂停并重新调整抓地力.FT传感器也是一种功能,可以通过引导某些协作机器人完成必要的动作,对新任务进行“训练”。

    5.可用的资源

    最先进的灵活性的eoat只是您充分利用它的能力。设备和安装成本是普遍的关注点,但还有其他资源需要带到桌面。这些包括用于初始配置,故障排除和未来调整,培训要求,如压缩空气和清洁剂(特别是污染问题),维护和更换部件等所需的编程技巧。在开始自动化项目之前,总是有时间和金钱所需的因素。必威体育官网注册

    把大局放在心上

    选择正确的EOAT可以是一种平衡行为,因为上述考虑并不是孤立存在的。例如,利用手臂的最大有效载荷将意味着机器人必须以较慢的速度移动。较重的部件也需要正确选择夹持器,以减少意外掉落的风险。

    当考虑循环时间时,气动执行器的速度可能会有帮助,但如果零件很重,加上快速移动的执行器,拾起它所需的加速度和力会增加工具的磨损。同样,平坦的部分可以抓住和旋转到与电动爪位置的准确性,但是如果您的应用程序需要清洁的表面,你需要考虑如何保持夹手指无污垢,油,和其他污染物,它可能更容易完成一个真空的杯子。

    当然,虽然效率是自动化的主要目标,但工人和设备的安全更为重要。必威体育官网注册这包括工具本身和机器人机器的安全性(例如,对大型机器人使用适当的筛选,并为您的应用选择合适的功率和力限制协作机器人)。“并不是所有的过程都适用于协作机器人,并不是所有的手臂末端工具都是安全的,以协作方式工作,”指出制造自动化必威体育官网注册.始终进行风险评估,包括工具夹点、锋利边缘、滴落、溢出和接触有害物质的可能性。

    请记住,虽然eoat有标准的力学、通用组件和应用程序,但每个机器人系统通常都是定制的自动化设备,应该根据您的需求定制。必威体育官网注册这些考虑,加上零件和任务的细节,意味着选择正确的工具有一系列的可能性。如果您正试图决定手臂末端的工具设计适合您的情况,一个有经验的自动化供应商可以帮助您匹配设备的过程。必威体育官网注册告诉我们关于你的申请,我们可以帮助你。


    主题:机器人定制的自动化设备

    马克米勒

    贡献了马克米勒

    拥有超过20年的行业经验,Mark热衷于推广卓越的工程技术。他能够通过管理Force Design的实习项目和作为我们的项目优化者的角色来实现这必威电竞会员一点。

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