認(rèn)識(shí)直角坐標(biāo)機(jī)械手，看這里就夠了

來(lái)源：雷子科技   時(shí)間：2021-07-22  瀏覽數(shù)：393

工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中往往需要能夠自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、運(yùn)動(dòng)自由度高，可以在正交平移的三維空間中的自動(dòng)化設(shè)備，這種設(shè)備通常是使用單軸直線(xiàn)模組進(jìn)行組合而成的，我們也可以叫做直角坐標(biāo)機(jī)械手，直線(xiàn)模組專(zhuān)家雷子科技為您詳細(xì)解析直角坐標(biāo)機(jī)械手，從整體組成部分分別講解，帶您充分認(rèn)識(shí)這種空間自動(dòng)化設(shè)備。

這種直角坐標(biāo)系中的機(jī)械手，通常使用單軸直線(xiàn)模組組成，而結(jié)構(gòu)組成上也和直線(xiàn)模組有很多相同的地方，往往包括直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)系、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)體系、終端設(shè)備等。這種由單軸滑臺(tái)模組組成的自動(dòng)化設(shè)備有著很多優(yōu)點(diǎn)，模塊化設(shè)計(jì)讓使用和維護(hù)更方便，而且這種滑臺(tái)的定位精度高，行程可定制，負(fù)載能力強(qiáng)，應(yīng)用非常廣泛。下面我們分別從各方面為大家詳細(xì)介紹一下。

一、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)單元

在機(jī)械手的各軸上的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)單元，主要由支撐載體的鋁型材或鋼型材和被設(shè)備在型材內(nèi)部的直線(xiàn)導(dǎo)軌、運(yùn)動(dòng)滑塊以及作為帶動(dòng)滑塊做高速運(yùn)動(dòng)的同步帶組成。是一種獨(dú)立的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)組件，其核心元件為基本上由下面這些組成：

1、定位鋁型材：
該型材不同于一般的結(jié)構(gòu)型材，它要求非常高的直線(xiàn)度，平面度，作為軌道的設(shè)備支撐部分。
2、滾珠絲桿和直線(xiàn)導(dǎo)軌：
它們直接支撐運(yùn)動(dòng)的滑塊，滾珠絲桿通常為一條，而直線(xiàn)導(dǎo)軌有單軌和雙軌之分，軌道的特性及數(shù)量直接影響定位單元（體系）的力學(xué)特性。這兩者起到承擔(dān)滑塊的負(fù)載和決定直線(xiàn)度的任務(wù)，而且在不同的使用方式下它們的要求也大為不同，所以選型請(qǐng)務(wù)必咨詢(xún)雷子科技。
3、運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)：
在機(jī)械手各軸上的直線(xiàn)模組，它們的運(yùn)動(dòng)滑塊與軌道經(jīng)過(guò)滾輪或滾珠藕合在一起，通過(guò)絲桿的滾動(dòng)來(lái)完成物體的運(yùn)動(dòng)。
4、傳動(dòng)動(dòng)力設(shè)備：
為了絲桿的滾動(dòng)和滑臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力和控制絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)和快慢，需要使用伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，也可以使用步進(jìn)電機(jī)，但是控制精度并不理想。
5、傳感器等配給：
為了方便滑臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用，使用多個(gè)傳感器進(jìn)行定位和判斷，方便有效解決滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題。


二、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元

在上面的我們也簡(jiǎn)單介紹了滾珠絲桿的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，我們?cè)谥苯亲鴺?biāo)機(jī)械手的常規(guī)使用中，之所以能夠完成**的運(yùn)動(dòng)定位，滿(mǎn)足重復(fù)定位的精度，需要在電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制上提供有力的保障才行。

現(xiàn)在，直線(xiàn)模組的常用的驅(qū)動(dòng)體系中有伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，下面我們看下這兩者有著怎么樣的區(qū)別：

其實(shí)我們說(shuō)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)體系都由電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器兩部分組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)則是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成**的速度及角位移，而驅(qū)動(dòng)器的作用是將弱電信號(hào)擴(kuò)大，將其加載在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的強(qiáng)電上，

機(jī)械手要在必定時(shí)間內(nèi)完畢特定的使命,比方每10s內(nèi)完畢一次搬運(yùn)作業(yè)。在完畢抓取,加速運(yùn)動(dòng),高速運(yùn)動(dòng),減速運(yùn)動(dòng),開(kāi)釋工件等一同,還要與相關(guān)的設(shè)備經(jīng)過(guò)通訊或I/O口完畢一些時(shí)序上的和諧同步。另外在涂膠運(yùn)用上,各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸要完畢直線(xiàn)和圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。因此其數(shù)控系統(tǒng)要按具體運(yùn)用要求來(lái)選定其控制軸數(shù)、I/O口數(shù)量和軟件功用。通常選用數(shù)控系統(tǒng)，PLC，工控機(jī)加運(yùn)動(dòng)控制卡和帶軸卡功用及I/O口的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)做控制系統(tǒng)。

我們?nèi)绾芜x擇這兩者呢？可以根據(jù)下面的情況選擇：
在要求高動(dòng)態(tài)，高速作業(yè)情況、大功率驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合多用溝通/支流伺服電機(jī)體系作為驅(qū)動(dòng)；
在要求低動(dòng)態(tài)，低速作業(yè)情況、小功率驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合可用步進(jìn)電機(jī)體系作為驅(qū)動(dòng)；而在在要求極高動(dòng)態(tài)，高速作業(yè)情況、高定位精度等場(chǎng)合才會(huì)用到直線(xiàn)伺服體系驅(qū)動(dòng)。

三、終端配套設(shè)備

直角坐標(biāo)機(jī)械手的終端設(shè)備根據(jù)行業(yè)的不同也大有不同，只要在單軸模組的負(fù)載范圍內(nèi)，根據(jù)工藝的需求選擇合適的即可。當(dāng)然，也有些作業(yè)負(fù)載的作業(yè)，單一操作不能實(shí)現(xiàn)，需求設(shè)備兩個(gè)或以上操作東西才能夠完成。如關(guān)于非固定軌道運(yùn)動(dòng)物體的抓取除需求機(jī)械抓手外，還需求一個(gè)相機(jī)，視覺(jué)設(shè)備，時(shí)間跟蹤核算物體的空間方位。

如焊接機(jī)械手的終端操作東西是焊槍?zhuān)捍a垛機(jī)器人終端操作東西是抓手；涂膠（點(diǎn)膠）、激光切割機(jī)器人終端操作東西是膠槍、檢測(cè)（監(jiān)測(cè)）機(jī)械手終端操作東西是相機(jī)或激光。

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