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    混合型机器人---直角坐标机器人与关节机器人的有机结合

    直角坐标机器人被广泛应用于各种自动化生产线中完成码垛搬运、上下料、供料、装配、检测、焊接和涂胶等任务。它以行程大,负载能力强,精度高,组合方便,性价比非常高,易编程,易维护等优点而深受各个行业专家和操作者的称赞。但在完成一些需要进入小空间的作业时,不由关节机器人灵活。如果能把直角坐标机器人和关节机器人二者的部分功能及特点结合起来,就能保持直角坐标机器人优点的同时,扩张其应用领域及应用灵活性。为此一些企业和科学家不断努力来实现这种组合。其中以DMT的混合型机器人最为典型,下面就对其简单介绍。 一、混合机器人的组成 如图1所示六自由度混合机器人由三个直线运动轴,两个转动轴和一个摆动轴组成。图1中六自由度混合型机器人的三个直线运动轴是悬臂型直角坐标机器人。在上下运动的Z轴下端带动一个旋转轴,而旋转轴带动一个摆动轴,摆动轴末端再带动一个旋转轴。最末端的旋转轴带动手爪。由于两个旋转轴和摆动轴其实就是关节机器人的末端三个运动轴,所以六轴混合机器人就是三轴直角坐标机器人加上关节机器人的三个最末端运动轴组合而成。根据实际需要,混合型机器人的直线运动轴也可以是二维的XY轴结构或XZ轴结构,也可以是龙门式结构。其各个直线运动轴的行程及承载能力可以按要求去做。

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    六轴机器人在机床上下料中的应用

    现今在很多零件的数控加工过程中,要把第一工序加工完的零件先取下,然后以刚加工完面作为定位基准在同一工作台的另一工装上或另一加工中心上完成第二工序加工。通常要把零件翻转和旋转一定角度后,再平移装到另一工装上加工,如此依序完成整个零件的全部加工。有时多个加工中心是在一字摆放,有时为省空间而面对面摆放或二种摆放的任意组合。有的加工用同一种机床,也有用不同类型机床完成整个零件的加工。这时零件从一个工装到另一个工装上装卡时,必须被翻转和旋转。在被翻转和旋转的同时,其位置也要变化。这时传统的方式是把一个六轴关节机器人安装在大型直线运动轨道上。整个机器人系统或安装在地面上或安装在空中,占用大量空间,而且成本很高。所以沈阳莱茵机器人有限公司根据客户实际需求定制研发出一系列新结构形式的六轴混合型机器人。这些新特性来自我们的经验及认识,有其局限性,不充分,仅供朋友们学习参考,下面就结合两个应用来介绍新结构形式的混合型六轴机器人。 一、混合型六轴机器人介绍 1、混合机器人的组成 如图1所示六自由度混合机器人由基于直角坐标机器人的三个直线运动轴和关节机器人的末端三个转动轴组成。三个直线运动轴分别定义为X轴,Y轴和Z轴,可以是图1中悬臂式三轴直角坐标机器人,也可以是龙门式三轴直角坐标机器人。在Z轴下端的三个转动轴是从上向下以此是旋转轴A轴,摆动轴B轴和B轴末端再带动一个旋转轴C轴。通常C轴的末端装机器人手爪。三个转动轴可以选择两种结构形式,一轴是由图1所示的三个伺服电机在一起,安装在Z轴下端。令一种是三个伺服电机直接安装在对应的减速机上,这样运动位置精度更高。根据实际需要,混合型机器人的直线运动轴也可以是二维的XY轴结构或XZ轴结构,也可以是龙门式结构。其各个直线运动轴的行程及承载能力可以按要求去做。

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    六轴混合机器人在激光喷丸中的应用

    一、引言 激光喷丸可以用来增加零件的强度及消除应力,主要用于航空发动机叶轮等。通常喷丸要对整个物体的龙阔进行,也有对整个面进行喷丸。对单个发动机叶片类零件的喷丸相当比较简单。但对整个叶轮的每个叶片都进行喷丸时就比较难,激光的发射角固定,而要对叶轮进行转动和位移来确保激光能打在叶片表面理想位置。为了对每个叶片的主要部位都能进行喷丸处理,就要求对整体叶轮进行复杂的运动。通常至少是对其进行五轴五联动运动,最好是六轴六联动运动,这样才能实现无遮挡的理想喷丸。为了满足上面的喷丸要求,沈阳莱茵机器人有限公司开发了两台五轴五联动机器人和一系列六自由度混合型机器人。我们采用了高档,开放式六轴多通道控制系统。几台五轴五联动机器人系统已经连续可靠运行了三年,六自由度混合型机器人运行也非常平稳,可靠。本文简单介绍五轴连动机器人和六轴连动机器人。 二、五轴联动机器人 根据用户对机器人强度高,负载大,运动精度高等要求及人工装卸零件的方便性和光路要求,我们设计了两款五轴连动机器人。它们的结构原理上相同,主要由一个龙门式三轴直角坐标机器人和两个转动轴组成。由于负载重,直角坐标机器人的Z轴采用了如图2所示的双Z轴滚珠丝杆同步驱动。 直角坐标机器人的三个直线运动轴除了采用防尘防水的钢带防护,里面的全部零件都不怕水,能保证机器人长期工作。图3中的机器人是莱茵机电三年前交付给用户,运回维护保养的五轴联动机器人。

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    手眼标定Tsai方法的Matlab仿真分析

    手眼标定方程推导 手眼标定求解:Tsai方法 基于上面两篇手眼标定的博文,相信有很多朋友在实验过程中发现精度不是那么的如意,毕业工作第一年就开始接触手眼标定,刚开始也是标定效果不好不知道问题出在哪里,后来从最基础的理论知识入手进行一些实验,记得刚开始做实验用的是UR5机械臂,根据手眼标定结果进行物体抓取,抓取效果还是很准确的,后来公司开发自己的机械臂进行同样的实验(机械臂连杆是3D打打印件,精度必定是比较差的),标定效果却是非常不理想。使用Tsai方法求解标定方程文章中根据作者论文对误差影响做了一些分析,下面使用Tsai求解方法进行一些Matlab仿真分析。

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