焊接机器人可调节吸附模块 上
时间:2017-05-22
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原创
移动焊接机器人工作平面为大型钢结构平面,为防止轮子在钢平面上发生严重打滑,如上节中,将轮子设计为橡胶轮胎包裹刚性轮毂的方式以增加摩擦力,此外还应增大轮子与钢平面的附着力,利用磁铁吸附原理,在机器人本体结构上附加磁铁装置以增加机器人整体附着力,有利于增加移动焊接机器人在焊接过程中的稳定性。
机器人常见吸附方式分为永磁吸附、电磁吸附、磁轮吸附等。
机器人采用永磁吸附,如图2.4所示,为潘际銮院士主持研发的全位置无轨道爬行弧焊机器人,该机器人具有一种新型的轮履永磁吸附方式,其优点是机器人具有足够的吸附能力,可永久吸附在钢平面上,其缺点是机器人不工作时很难将其与钢平面分离,不方便人工搬运。
图2.5中西班牙工业研究所开发出了一款基于电磁吸附的六足式机器人REST-1,该机器人通过电磁方式实现与钢平面吸附。电磁吸附多用于此类足式机器人,该吸附方式依赖于电路控制,会造成控制系统过大,不利于机器人小型化设计。
如图2.6为南昌大学针对四轮驱动移动焊接机器人设计的磁轮,该磁轮由60个小轭铁分两排安装在车轮的圆周上,其通过实验测的单个车轮的吸附力可达到 220N,其优点是结合车轮与磁吸附原理使得机器人运动灵活,但此磁轮结构装配过程繁琐,制造困难。
比较上述几种吸附方式,决定设计一种机械式可调节的吸附单元,通过调节磁铁与钢平面间的间隙使其在焊接工作时吸附力最大,而焊接工作完成后吸附力减小,便于人工搬运到其他工位,在提高工作效率的同时减轻了劳动强度。
焊接机器人
直角转弯移动焊接机器人结构设计与仿真
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