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技術(shù)支持

四軸機器人和六軸機器人

來(lái)源:??????2017/12/26 17:31:19??????點(diǎn)擊:
  小型裝配機器人可以勝任包括裝配在內的各種包裝生產(chǎn)任務(wù),包括所有材料的處理,如取放、裝卸、包裝成型等包裝前端流程相關(guān)的工序,以及打標簽、檢驗、抽樣等加工工序。
  這里說(shuō)的小型裝配機器人,是指最大有效載荷可達20 kg(44磅)、最遠處理距離可達1300mm(51英寸)的機器人。這類(lèi)機器人有兩種基本類(lèi)型:四軸SCARA機器人(以下簡(jiǎn)稱(chēng)四軸機器人)和六軸關(guān)節式機器人(以下簡(jiǎn)稱(chēng)六軸機器人)。其中,四軸機器人是特別為高速取放作業(yè)而設計的,而六軸機器人則提供了更高的生產(chǎn)運動(dòng)靈活性。
  四軸機器人
  小型裝配機器人中,“四軸SCARA機器人”是指“選擇性裝配關(guān)節機器臂”,即四軸機器人的手臂部分可以在一個(gè)幾何平面內自由移動(dòng)。
  SCARA機器人的前兩個(gè)關(guān)節可以在水平面上左右自由旋轉。第三個(gè)關(guān)節由一個(gè)稱(chēng)為羽毛(quill)的金屬桿和夾持器組成。該金屬桿可以在垂直平面內向上和向下移動(dòng)或圍繞其垂直軸旋轉,但不能傾斜。
  這種獨特的設計使四軸機器人具有很強的剛性,從而使它們能夠勝任高速和高重復性的工作。在包裝應用中,四軸機器人擅長(cháng)高速取放和其他材料處理任務(wù)。
  六軸機器人
  六軸機器人比四軸機器人多兩個(gè)關(guān)節,因此有更多的“行動(dòng)自由度”。
  六軸機器人的第一個(gè)關(guān)節能像四軸機器人一樣在水平面自由旋轉,后兩個(gè)關(guān)節能在垂直平面移動(dòng)。此外,六軸機器人有一個(gè)“手臂”,兩個(gè)“腕”關(guān)節,這讓它具有人類(lèi)的手臂和手腕類(lèi)似的能力。
  六軸機器人更多的關(guān)節意味著(zhù)他們可以拿起水平面上任意朝向的部件,以特殊的角度放入包裝產(chǎn)品里。他們還可以執行許多由熟練工人才能完成的操作。
  機器人自動(dòng)化包裝的一些優(yōu)勢:
  1.生產(chǎn)安全性
  在安裝時(shí),機器人通常被正立或倒置安裝在封閉的自動(dòng)化工作單元上。工作單元的外層一般由鋁框、防碎塑料或孔狀金屬網(wǎng)包裹。機器人及其他相關(guān)設備一般使用螺栓固定在工作單元的鋼鐵機臺平面上。工作單元的采用使得工作人員可在外圍觀(guān)察機器人工作臺的工作狀況,而無(wú)須進(jìn)入工作單元內部。
  為安全起見(jiàn),一旦打開(kāi)了工作單元的檢修門(mén),機器人將自動(dòng)停止工作。對于那些不能完全密閉在一個(gè)工作單元內的機器人,如門(mén)簾、壓力感應地墊等裝置同樣可以提供自動(dòng)關(guān)閉功能。
  2.生產(chǎn)簡(jiǎn)易性
  包含控制機器人運行的電子電路控制器,通常位于工作單元平臺的下端。一般而言,大多數機器人制造商為用戶(hù)提供了友好的編程軟件,操作人員不需要掌握專(zhuān)業(yè)的機器人編程技術(shù)即可自如操控。通過(guò)手持接口設備或計算機,操作人員可以對機器人進(jìn)行程序設置。
  而教學(xué)模塊允許操作人員控制機器人從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn),并指示其在每個(gè)位置的動(dòng)作,也就是說(shuō),操作人員可以“教”機器人它工作所需的常規動(dòng)作。
  而借助相關(guān)軟件,操作人員也可以通過(guò)計算機遠程對機器人編程,從而節省開(kāi)發(fā)時(shí)間。此外,通過(guò)一個(gè)模擬的三維環(huán)境,操作人員也可以對機器人和其他外圍設備進(jìn)行配置,而不必直接操作機器人的部件。
  3.低成本生產(chǎn)優(yōu)勢
  相對于傳統自動(dòng)化設備,在包裝生產(chǎn)流程中使用裝配機器人最重要的好處在于能夠降低生產(chǎn)成本。使用機器人不僅初始成本較低,而且因為其高度的靈活性,很快就能獲得投資回報。小尺寸和低維護費用使總成本也較低。
  機器人與傳統自動(dòng)化設備相配合,還可以使包裝生產(chǎn)更有效率,更能保證包裝產(chǎn)品的質(zhì)量一致性,與人工作業(yè)相比,具有更好的成本效益比。但需要指出的是,雖然機器人能夠填補一些自動(dòng)化生產(chǎn)的空白,但生產(chǎn)線(xiàn)上的其他任務(wù)可能仍然需要手工完成,因為一個(gè)傳統的全自動(dòng)化解決方案會(huì )過(guò)于昂貴。
  同時(shí),與專(zhuān)門(mén)為特定生產(chǎn)過(guò)程設計的固定式自動(dòng)化設備不同,機器人由于基于模塊化設計,因而能夠相對容易地適應一個(gè)自動(dòng)化系統,大大減少了昂貴的工程設計費用。此外,機器人工作單元通常比固定自動(dòng)化設備的體積更小,這也節約了寶貴的廠(chǎng)房空間。如果需要,機器人可以移動(dòng)到其他生產(chǎn)線(xiàn)中,從而減少企業(yè)的設備投資。
  而且,與固定自動(dòng)化設備不同,機器人并不需要更新昂貴的工具以滿(mǎn)足產(chǎn)品變化的需求。通常,只需對程序進(jìn)行簡(jiǎn)單修改,對臂端操作裝置進(jìn)行更換就能滿(mǎn)足產(chǎn)品變化的需求。這特別有利于包裝設計變化頻繁的小批量包裝生產(chǎn)。通常固定自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)法滿(mǎn)足這種變化的需求,或者實(shí)現成本過(guò)于昂貴。
  此外,裝配了多功能自動(dòng)夾取器或自動(dòng)工具切換器的機器人,可以執行多種操作,如先對產(chǎn)品進(jìn)行裝卸、檢查和貼商標,然后再將其放入包裝中。同時(shí)多功能機器人能輕松應付多種大小和形狀的產(chǎn)品。此外,如裝配視覺(jué)檢測系統和輸送帶跟蹤系統等可選配件,還能進(jìn)一步提高機器人的能力。
  最后還需指出的是,機器人技術(shù)由于采用封閉式結構(通常自動(dòng)化設備的一些部件,如馬達等設備是敞開(kāi)的,因而容易進(jìn)入灰塵和碎片對機器造成磨損),因而保養成本要低得多。
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