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工业机器人的结构分析-工业机器人培训

发表时间: 2022-02-17 11:49:53

作者: 济南数控模具科技研究所

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工业机器人的结构分析-工业机器人培训

学习工业机器人,需要了解工业机器人的基本结构。对其组件有一定的基本了解,才能更好的使用工业机器人服务。所以我们了解工业机器人,从我们机器人的结构开始。

工业机器人的分类

工业机器人按功能结构可分为焊接、搬运、喷涂、装配等机器人

按机械结构可分为多关节、SCARA、笛卡尔坐标、并联机器人等

工业机器人的主要部件及成本结构

工业机器人主要由精密减速机、伺服电机、控制系统和机体四部分组成。下图中的百分比是整个机器人各部分的成本比例。不难看出,减速机和机器人本体在机器人成本中占了很大比例。

减速机用于提高和保证机器人的工作精度;

伺服电机主要用于位置、速度等参数的反馈和修正;

控制系统是按照输入的程序来驱动系统和执行器发出指令信号,进行控制。

身体是机器人之外直接的机械结构。工业机器人培训

1.减速机

减速机是一种动力传动机构,以齿轮为核心,由皮带轮、输送带、链齿轨、链条等各种产品组合而成,其功能是“降低动力转速,输出与减速比匹配扭矩(力)”,即“降低速度,将较小的力变成较大的力”。

目前机器人领域使用的减速机有两种,一种是RV减速机,另一种是谐波减速机。在关节机器人中,由于RV减速器具有较高的刚度和回转精度,RV减速器一般放置在座椅、手臂、肩部等重载位置,价格也较高,谐波减速器放置在手臂、手腕或手。另一种行星减速器主要用于简单的机器人。占据机器人市场60%份额的发那科、ABB、安川电机和库卡,均从纳博茨克和哈梅纳科采购,因此短期内以博茨克和哈梅纳科为主的市场格局仍难以改变,其余该市场由住友、SEJINIGB 和 SPINEA 占据。近年来,虽然在输入转速、传动精度、传动效率等方面与日本产品存在较大差距,但积极涉足国内减速机厂家,逐步形成自己的产品系列,并实现量产,如苏州绿色谐波传动技术谐波减速机,南通振康RV减速机。

2.伺服电机

伺服技术是工业机器人的关键技术,在机器成本上仅次于减速机。

伺服系统主要分为两部分,一是伺服电机,二是控制器。

(1)伺服电机主要用于驱动机器人的关节,要求***功率质量比和转矩惯量比,启动转矩大,惯量小,调速范围宽而平稳;

(2)控制器可以手动设置其内部参数,实现机器人的位置控制、速度控制和转矩控制等功能。工业机器人培训

目前国外伺服企业在中国市场占有率高达80%,其中日系品牌占50%,旗下知名品牌有松下、三菱电机、安川、三洋、富士等,产品特点是:技术和性能水平更符合中国用户的需求;欧美品牌占比30%。美国以罗克韦尔、丹纳赫、巴图昂等闻名,而德国则有西门子、伦茨、博世力士乐、施耐德等品牌。国产品牌占据20%的市场份额,其中大陆品牌和台湾品牌分别占据10%的市场份额。台湾以东源和台达为代表,技术水平和价格水平介于进口中档产品和大陆品牌之间。中国大陆的品牌主要有华中数控、广数等。

3.控制系统

机器人控制系统是机器人的重要组成部分,用于控制机械手完成特定任务。

机器人控制器包括运动控制卡、示教盒和主计算机模块。运动控制卡是控制器的底层结构,有时可以作为简单的控制器使用。其产品和研究主要集中在美国和日本,并有成熟的产品;示教盒是机器人控制系统的重要组成部分。操作人员通过示教盒手动示教,控制机器人实现不同位姿并记录坐标


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