工业机器人的操作与并行

1、工业机器人并联机床操作Zden 來 Koi bal布尔诺科技大学，机械工程，Technicka 2学部，616 69布尔诺，捷克共和国，电子邮件： kolibalfme.vutbr.cz 摘要：本文介绍分析了运动链的结构工业机器人，即它们的定位和定向的机制就年底的定位-的并联机床工作空间内效应并在其附近，目的是便于选择合适的工业机器人自动在-操作操纵的外围之间这样的机器或生产系统。关键词：工业机器人，运动链，联动，安排，机械加工中心，并联运动I引言与控制系统的开发和计算机技术，该建设生产机器，尤其是和加工中心，见证了所谓的复兴-叫管家平台定位在空间作为悬浮均匀地在一个平面上三个或六个点用线性的

2、方式执行器。同样的原则形式工业机器人的基础其基本的这一并联运动运动链-TRICEPT HP1。写在两列。一个这样设计的优点加工中心是一种相对容易的它们构建到运行工作单位。这里使用的工业机器人似乎是在一个合适的形式-运行操作之间。然而，机器人的选择不能随随便便；必须有一个全-机器人的片面适应建设和装卸可能性并联运动机床，即适应在形态方面（建筑运动链，的自由度的数目），在目的（选择方面合适的端部执行器，如果可能的 自动更换），并在 控制条件3。然而，如果在加工中心是没有配备另一操作外围设备，如可可以看出，例如在图1,工业机器人具有直接包围 该服务的加工工作空间 中心和材料流（半- 产品和工作-片）

3、是 这个直接完成 工业机器人。图1aINGERSOLL公司的加工中心图1b公司科尔尼和加工中心Trecker在周边的从图的情况。1，它显然，一个相关的产业 机器人将用于进一步 操纵是不显著 限制在主要的方面 形态的选择（运动结构）；因此，这种情况下不 目前工作的主题。一个完全不同的话 当直接机械手操纵 所需的加工中心 并联运动，其目的是 在目前的趋势来看，即 组件和机制 中心几乎涵盖了 工作区中（参见图2 ）。图2aFHI开姆尼茨的加工中心与目前加工中心并联运动（见图2 ）可以，工业机器人的术语指示生产中可服务性，秩 机器与空间-有限 可维护性；因此，这应 考虑到对的选择 工业机器人。图2b公

4、司吉丁及加工中心LEWIS图2cINGERSOLL公司的加工中心二基本和派生工业机器人的类型因为在大多数现有的说明岀版物，基本类型的工业机器人可以是与图中描述。3:图3a笛卡尔式（K）与动态联动对TTT图3b圆柱型（C）和运动联动对RTT图3c球型（S）与运动的联动对RRT图3d有人形（角，圆环）型（A）与运动对存款准备金率的联动进一步的实际使用和监测机器人的发展揭示了发生工业机器人用的的运动副连杆结构从对应于不同基本的工作空间，例如作为与工业机器人的 “ UM160”或GEROBO;其结构ZKR可以表示，如图所示。4，由运动副联动TRR。 实践因此，证明理论，设置对n-自由度的数目运动副的T

5、可能存在的联系和记：M = 2 n（ 1）其中，n是自然数。图4基本运动链的计划工业机器人UM-160和GE-ROBO为实用和常用数量的自由度n = 3时的，基本如此分析数延长总的联系最多M = 23 = 8 组：TTT, RTT , TRT ,TTR , RRT , RTR , TRR，存款准备金率。 这组的联系早已涵盖以上-提到机器人从图结构。4;它是因此，可以参考派生 基本运动链的结构 这个机器人凭借其运动的 对。各运动副的， 在基本运动链采用， 但是，可以进一步设置在一个 的给定的三个不同方向 通过坐标的直角坐标系 的x， y和z如下： 平移（T）的方向 坐标X，Y，Z， 旋转（R）以

6、这些坐标A， B， C， 从那内的各 的联系，进一步可能的不同 安排起源，eg.Tx，泰，TZ 而相比之下，TX，TZ,泰等。 生产机械研究所，FME系统和机器人技术但 已经付岀了长期的关注 对安排的研究 定位机制。使用所谓-所谓的组合算法1，5,其数学表达式和形态分析 建筑评估使我们能够 评估所有八个安排 联系和声明-出165 理论上是可能的安排- 47各种非-类质同象 解决方案，可用于 建设实践。但是，一些工作区从而获得 所以-所谓的 壳”字。到目前为止，13安排在已被用于的做法，因为可以从可见 如下评价：总共 3 +4 +5 +6 +6 +10 +7 +6 = 47 安排出这8个空壳”。

7、A,进行理论分析 使我们能够各种类型的分类 在一组可能的类型的IRAM（基本的和派生），并且还提供 我们与处所建立新 结构，例如下面的 机器人结构的设计， 与并行服务加工中心 运动学。三，选择和 工业的发展 机器人适用定位服务 加工中心与 并联运动 从基本配置结构类型的工业机器人在图。三是显而易见，特别是 “ A” 是不适合的服务加工中心在图2，有问题的也上面-描述“ I型（联动TTT，安排 xszsy），其在运动的基本方向（XS）在完成的基础上，即会无疑形成不方便 阻挡在加工前 中心。 上述类型的“ K”“ C（联动内河码头，安排 CZX） 并且还可以键入 “ S”（ RRT联动， 安排CA

8、Y）似乎更 方便需要的服务因为他们有-作为最终成员 基本运动链-一个伸出臂和类型 “ K和 “（的（RTT联动，安排CZX ）甚至具有水平臂，其可 适当地包括在 该加工中心的工作空间4。 最适合的解决方案，以满足 这些要求是一个门户网站设计 的“ I型 （ TTT）与联动 在随后的垂直构件 滑靴设计（z）和水平构件（y）处的基本的端 运动链。 因此，这是 安排XYZ但在修改后的形成xportalzy （参见图5）。图5a单横臂图5b带旋转双臂来加速操作周期水平臂的运动 工业机器人的然而 与相关的某些问题挂钩 其可能的进一步旋转。该的末端执行器的运动 基本运动链，如图所示。5，实际上是在前面进行

9、，后面的机器人基座，使得 加工的完整的旋转 中心实际上是不可能的。一个可能的双臂（图5b）可以形成一个角度最大90更合适的解决办法是，如果机器人能 开车从一个小前锋机械加工中心，或者如果它不 位于加工的中间中心。由于这些原因，的基础上 语形学分析，这将是 大概需要培养 进一步修改各类工业 机器人。其中一个可能的办法可以使用壳结构的同安排CAX（ CBY ）如被看见 图。 图6a，这可能是方便 与外部加工中心外围设备（馈线），或一个类型的悬挂改装SCARA与安排AAX（BBY），如图所示。图6b，使一进一步足够长的第二 基本运动链的成员由外部的180旋转 加工中心。图6a安排 CAX ( CBY

10、)图6b安排 AAX (BBY)结论 所提岀的选择和建议 机器人系统的开发 与并行服务加工中心 运动学是根据一个长-时间 移动的形态学研究 机器人系统和工业机器人， 尊重这样一个比较困难的 获得的这些工作区 加工中心。 一套建议 类型是远远没有完成；它 而努力做岀了贡献 这个问题，该规范 寻找可能的解决方案。参考文献1 B e lohoubek 体育，Koi bal,乙：该从研究知识机器人领域在UT布尔诺， 捷克共和国。 在：AUTOMAZIONE / 自动化 1993 年, 偏置，米兰，意大利，十一月23-25，1993，页 723-7262 Kol bal，z：的理论 基本运动的结构在工业

11、机器人链和 他们的实践这个效果 应用程序。于：8日国际对机器人在阿尔卑斯工作坊 阿德里亚-多瑙河地区RAAD 1999年，最后由弗朗茨 Freyberger 和君特 施密特，慕尼黑，1999 年 6 月 17-19 日，TECHNISCHE 慕尼黑大学，德国，1999年，国际标准书号 3-00-004482-5，页。 127-1323 Knofl i ?eR.-马立克，J.:Obr a b e ci CENTRA 个 pr?myslov e roboty sparaleln kinematickou strukturou 。 中：Stroj rensk a VYROBA，ro?n i k4,

12、1997，C.1-2， 国际标准书号 0039-24567，第9-11页4 Kol bal,乙-Be lohoubek, P.:模具分析 DER geeignetenGestaltung 德工业公司，roboters献给死去Handhabung北书房Bearbeitungszentren MITparalleler Kinematik 。中：。Tagungsband DES 2.ChemnitzerParallelkinematik-研讨会“ Arbeitsgenauigkeit 冯Parallelkinematiken ， 12/13。2000年4月，出版社Wissenschaftliche

13、 Scripten ，茨维考，德国，国际标准书号：3-928921-54-1，页 441-4555 Kol bal，乙：基本理论运动链的结构和其在他们的应用效果工业机器人的设计定位机制。CERMAkademick e nakladatelstv ，SRO布尔诺，2001年，国际标准书号 80-7204-196 -7,第 71出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣 不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光 先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，

14、不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其 刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚 以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰能”是以众议举宠为督:愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也； 亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。 先帝在时, 每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣， 愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也-臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于 败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣