机器人柔顺手腕结构
时间:2016-01-01 16:39 来源:自动控制网
在用机器人进行的精密装配作业中, 当被装配零件之间的配合精度相当高, 由于被装配零件的不一致性, 工件的定位夹具、 机器人手爪的定位精度无法满足装配要求时, 会导致装配困难, 因而, 柔顺性装配技术有两种。一种是从检测、 控制的角度出发, 采取各种不同的搜索方法, 实现边校正边装配; 有的手爪还配有检测元件, 如视觉传感器(如图1 所示)、力传感器等, 这就是所谓主动柔顺装配。 另一种是从结构的角度出发, 在手腕部配置一个柔顺环节, 以满足柔顺装配的需要, 这种柔顺装配技术称为被动柔顺装配。 图 1 带检测元件的手 图2所示是具有移动和摆动浮动机构的柔顺手腕。水平浮动机构由平面、钢球和弹簧构成,实现在两个方向上进行浮动; 摆动浮动机构由上、下球面和弹簧构成, 实现两个方向的摆动。在装配作业中,如遇夹具定位不准或机器人手爪定位不准时, 可自行校正。其动作过程如图3所示, 在插入装配中工件局部被卡住时,将会受到阻力, 促使柔顺手腕起作用, 使手爪有一个微小的修正量,工件便能顺利插入。图4所示是另一种结构形式的柔顺手腕, 其工作原理与上述柔顺手腕相似。 图5所示是采用板弹簧作为柔性元件组成的柔顺手腕, 在基座上通过板弹簧1、2联接框架, 框架另两个侧面上通过板弹簧3、4联接平板和轴,装配时通过4块板弹簧的变形实现柔顺性装配。图6所示是采用数根钢丝弹簧并联组成的柔顺手腕。  图 2.42 移动摆动柔顺手腕  图3 柔顺手腕动作过程    图4 柔顺手腕 图5 板弹簧柔顺手腕 图6 钢丝弹簧柔顺手腕 |
