工业机人的操作机---数控焊接机-焊机控制系统

工业机人的操作机

    操作机是机器人的机械执行机构。它是一个带开环传动链和复杂的相互作用的多连件空间机构，用于实现工作机构的任意受控运动。完成运输操作的机器人的工作机构是机械抓取机构—抓具，或专门的抓取装里，例如真空吸具或电磁铁‘’.’，而完成工艺操作的机器人的工作机构则是相应的工具。操作机的结构在很大程度上决定了工业机器人的能力和性质。.
    焊接机器人控制系统的执行帆构应该象人的乎臂一样能够把带着负荷的抓具或别种工具移到空间的某些位置上，并以一定的样式定出方向。此时，重要的是这些因素:功能空间和机器人本身所占空间的大小、到达给定点的精度、移动速度、允许的负荷大小，等等。
    工业机器人机械部件的结构从各种相互矛盾的要求出发加以选定。这些要求如起重量、较快的运动速度、较大的工作区域，以及较高的刚性、足够的精度、较小的外形尺寸。
    沿三个独立的座标轴移动就足以能够把工作对象摆到三度空间的预定点上。三个自由度的操作机适宜运输不要求定向的对象，如球体。要使移动的对象以所需的样式定出方向，还需要三个自由度。沿六个座标轴完成独立移动的可能性，原则上保障了机器人所需的操作机，虽然这种操作机较之具有27个自由度的人臂来说，还是简单得多。    自由度数量超过六个以上，能使操作机具有重要的机动性能。超出的自由度能够选择最佳运动方案，臂如，在有障碍物时能灵活动作。可是，可控座标数的增加使机器人的整个结构显著地复杂化，并不可避免地导致提高价格和降低动作精度。因此，大多数通用(非专用的)机器人只有五、六个自由度。
    工业机器人操作机的运动学结构同拟人观的要求没有关系，如众所周知的遥控操作机不同于操作者手臂的位置，多连件杠杆机构在此处是不大适宜的。

    通常，部位运动，即在空间移动对象的运动，由完成机器人手臂移动的，具有三个自由度的主体机构来实现。以具有二或三个旋转自由度的附加机械装叉—机器人的手，完成使对象定向的细部运动。
    操作机的主体机构可以用直线和旋转运动的各种组合来解决‘is j。三个直线运动与直角座标系对应(图2a)，二个直线运动和一个旋转运动与圆柱座标系对应(图2b)，二个旋转运动和一个直线运动与球面座标系对应(图20，在带铰接接.头的杠杆结构中实现的三个旋转运动(图2d)不能组成独立座标的系统。主体机构的座标系统决定了机舒人工作空间的形状和大小。
    工业机器人的工作空间取决于机器人执行机构可能受控移动的限界。部位运动直角座标系机器人的工作空间是矩形六面体
  (图3a)，其尺寸小于机器人本身的大小，因为导轨长·度应比沿该座标轴移动的范围大，其差为移动平台的长度。圆柱座标系
  (图3b)或球面座标系(图3c)工业机器人的特点是在操作机底座面积较小的情况下具有较大的工作空间容积。采用带铰接接头的杠杆结构可获得更为紧凑的机器人。它的工作空间取决于杠杆的尺寸和其回转的极限角度，形成近似球状的容积