五轴机器人价格五轴六轴混合机器人在激光喷丸中的应用

2023-07-07 04:33:12

　　五轴四轴混和机器人在雷射喷丸中的应用领域

　　先进制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业众所周知研讨会

　　导读: 为的是对每一根部的主要足部都能展开喷丸处置，就明确要求对整体扇叶展开繁杂的体育运动。一般来说至少是对其展开五轴五协同体育运动，最好是四轴六LX1体育运动，这样才能实现洛济的平庸喷丸。

　　一、引言

雷射喷丸能用来增加零件的气压及消除应力，主要用于航空策动机扇叶等。一般来说喷丸要对整座物体的龙阔展开，也有对整座面展开喷丸。对单个策动机根部类零件的喷丸相当比较简单。但对整座扇叶的每一根部都展开喷丸时就比较难，雷射的发射角固定，而要对扇叶展开转动和位移来保证雷射能打在根部表面平庸边线。为的是对每一根部的主要足部都能展开喷丸处置，就明确要求对整体扇叶展开繁杂的体育运动。一般来说至少是对其展开五轴五协同体育运动，最好是四轴六LX1体育运动，这样才能实现洛济的平庸喷丸。为的是满足上面的喷丸明确要求，长春巴伐利亚机器人开发了两台五轴五协同机器人和一系列六分量优选机器人。他们选用了高档，开放式四轴机械式掌控技术。几台五轴五协同机器人掌控系统已经连续可信运行了五年，六分量优选机器人运行也非常相对平稳，可信。本文简单介绍五轴LX1机器人和四轴LX1机器人。

　　二、五轴LX1机器人

根据使用者对机器人气压高，阻抗大，体育运动精度高等明确要求及人工装卸零件的方便快捷性和光路明确要求，他们设计了两款五轴LX1机器人。它们的结构原理上相同，主要由两个龙门式两轴座标机器人和两个勒维冈县共同组成。由于阻抗重，座标机器人的Z轴选用了如图2所示的双Z轴滚珠轴承红腺并行驱动力。

　　座标机器人的四个直线体育运动轴除了选用防尘防水的钢带防护，里面的全部零件都不怕水，能保证机器人长期组织工作。图3中的机器人是巴伐利亚机电五年前交付给使用者，运回维护保养的五轴协同机器人。

　　图1是由两个众所周知的3D桁架座标机器人和下肢机器人的四个末端下肢共同组成的优选六分量机器人。

　　图2是要马上发货的五轴LX1机器人。

　　图3是无故障组织工作了五年，回厂保养的五轴协同机器人。

五轴协同机器人的第四个轴是安装在Z轴下端，以Z轴为轴心的勒维冈县，叫A轴。A轴主要由高精度沟通交流转换器和逆向间歇小于0.5角分的紧密减速机共同组成。A轴带动勒维冈县B以水平面为轴转动。B轴也主要由高精度沟通交流转换器和逆向间歇小于0.5角分的密切减速机共同组成。

　　三、五轴协同机器人的掌控技术及电箱

由于五轴协同机器人的Z轴选用双Z轴滚珠轴承红腺并行驱动力方式，共计选用了6台转换器电机。他们选用了长春巴伐利亚机器人公司自己开发的，基于ARM的PDP8轴LX1掌控技术。为的是双Z轴的严格并行，在FPGA里面两路转换器电机边线环掌控讯号由同一路掌控讯号掌控。如图4所示，该PDP8轴LX1掌控技术带CAN总线,RS485USB和调制解调器USB，支持Modbus串行。能链接常见的触摸屏和工控机。所有IO口带短路保护及扩展，还能很方便快捷搭建成主从时式分布式掌控技术。该掌控掌控系统是巴伐利亚机器人十多年开发积累的，已在织布机的电送点卷，包装机和火焰切割机上批量连续可信组织工作多年的PDP掌控系统。该掌控系统有是两个高度开放的掌控技术，能方便快捷修改，增添功能，及使用者自己二次开发。

　　四、组织工作过程

由于雷射束的方向是不能改变的，必须掌控被喷丸的工件如此精确相对平稳体育运动，保证雷射束在要被喷丸处置的区域，按明确要求的抛物线和次序喷丸。为此选用微创方式组织工作，各轴间能同时协同和独立体育运动。雷射掌控系统能放出两个几乎没有任何能量的雷射点，他们称为参考雷射点。参考雷射点的方位与喷丸的雷射束完全一样。微创时，先全手动体育运动使参考雷射点照到要被喷丸处置的抛物线上，然后确认该点为有效点。微创时操能用全手动操作器在被喷丸零件边上边看看掌控体育运动。但所致安全考虑，操作员也能借助于高分辨率高清晰的视频监控掌控系统来掌控参考雷射点在零件上的边线。掌控系统手动记录下这些有效点相关联机器人各种轴的边线，然后上位机app手动生产喷丸体育运动抛物线，手动强化各轴在各点的体育运动分量，使体育运动过程相对平稳高速。能对喷丸抛物线展开图示，局部放大，强化喷丸次序，删去等操作。

　　如果能得到被喷丸零件的3DCAD数据，给出喷丸信息后，借助于CAM软件能手动生成体育运动抛物线。但一般来说所致保密等原因，一般来说是得不得相关联的3DCAD数据。

　　五、四轴LX1机器人

对于繁杂的整体扇叶等选用四轴协同机器人会更方便快捷。图4是优选四轴协同机器人的结构形式之一，它由四个直线体育运动轴，两个勒维冈县和一个摆动轴共同组成。其中四个直线体育运动轴是众所周知的桁架型座标机器人，也能是图2中所以的龙门式三维座标机器人。在上下体育运动的Z轴下端带动两个旋转轴，旋转轴带动两个摆动轴，摆动轴末端再带动两个旋转轴。最末端的旋转轴带动手爪。由于两个旋转轴和两个摆动轴其实就是下肢机器人的末端四个体育运动轴，所以四轴混和机器人就是两轴座标机器人加上下肢机器人的四个最末端体育运动轴组合而成。根据实际应用领域需要，优选机器人的直线体育运动轴也能是二维的XY轴结构或XZ轴结构，也能是龙门式结构。其各直线体育运动轴的行程及承载能力能按明确要求去做。而两个勒维冈县和两个摆动轴共同组成也能按需要仅选择两个勒维冈县，如从生产线把箱体码垛到托盘上，也能是两个勒维冈县和两个摆动轴及其他组合。

　　图4：优选四轴协同机器人示意图

　　六、四轴协同机器人的掌控技术

　　四轴协同数控掌控系统是两个高度开放，功能强大的数控掌控系统。其掌控轴数最多能达64轴，它能是单通道数控掌控系统，也能设置为机械式数控掌控系统。能以脉冲方式，总线通信方式和模拟量方式掌控体育运动轴和主轴，强大开放的PLC功能能按使用者明确要求来配置。其软件功能非常丰富，包含有几乎任何常见的G代码和M功能。操作界面人性化及按使用者明确要求来定制。掌控系统插补周期短，可视化PID调节功能高效简单。而且还能扩展增加电子凸轮来实现活塞车等功能特种车铣功能。

　　主要功能：

　　1）测量功能

五轴机床含两个摆动/旋转轴，两个轴的转动中心点坐标及与四个直线轴间的夹角统必须精确获取。通过测量手动计算出这些数据。

　　2）中心点掌控功能（RCTP）

　　五轴加工中心所用的程序由CAD/CAM软件产生，大多数掌控系统的程序是基于中心点编写的程序。但当换刀时中心点边线变了，就要重新生成程序，非常不方便快捷。而基于刀尖中心点编程，即物体表面3D边线（X,Y,Z）和该点的刀尖方向（A,B）的编程就仅与被加工的物体几何尺寸有关，而与长度和机床结构没有关系。RCTP功能就是把基于物体表面3D边线（X,Y,Z）和该点的刀尖方向（A,B）的程序手动分解成各轴的体育运动。

3）该掌控系统能适合组织工作台上带有两个旋转轴，或加工上(主轴)带两个摆动轴，或组织工作台上带有两个旋转轴，而加工上(主轴)带两个摆动轴结构形式的五轴机床。4）3D补偿功能保证在加工过程中换刀时软件手动计算补偿半经变化带来的抛物线边线变化。该功能避免了换不同半径的时要重新生成加工程序。5）倾斜轴功能保证了机床的X,Y和Z轴间能是任意角度，而该功能手动换算出编程时相互垂直的X,Y和Z轴。还能克服X...组织工作台上带有两个旋转轴，或加工上(主轴)带两个摆动轴，或组织工作台上带有两个旋转轴，而加工上(主轴)带两个摆动轴结构形式的五轴机床。

　　4）3D补偿功能保证在加工过程中换刀时软件手动计算补偿半经变化带来的抛物线边线变化。该功能避免了换不同半径的时要重新生成加工程序。

5）倾斜轴功能保证了机床的X,Y和Z轴间能是任意角度，而该功能手动换算出编程时相互垂直的X,Y和Z轴。还能克服X,Y和Z空装配误差，起到软件补偿功能。

　　6）该掌控系统包含有机械式多轴掌控技术，能掌控特殊复合机床，实现一次装夹多工序全手动加工。她能使特种复合加工中心及生产线实现高效高精密加工。

　　七、结论

　　这类四轴协同优选机器人本质上是来自一些应用领域需要，综合了座标机器人的下肢机器人的优点，具有下面的主要优点：

　　1、极大扩展了组织工作空间，X轴的组织工作行程能达到100米长，Y轴能达到10米。

　　2、承载能力更强，特殊结构可达2400Kg。

3、组织工作精度更高，座标机器人部分能选用精密滚珠轴承丝杠传动，重复定位精度可达0.01mm，甚至更高。

　　4、结构形式多样性，直接坐标机器人能按需要选择龙门式、桁架式、壁挂式等。同时能增减旋转轴和翻转轴，构成五到八分量机器人。

　　5、能替代下肢机器人，完成打磨倒角，焊接，上下料额码垛搬运等任务。

　　6、成本低，掌控简单，易于维护。

　　上面是其主要的优点，在打磨倒角，机床上下料，大型零件焊接，码垛搬运等组织工作中有下肢机器人无法比拟的优点。能在几乎所有的应用领域中取代下肢机器人。

　　( 文章来源：互联网 )

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、整理上传，对此类作品本站仅提供沟通交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，他们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：或。

　　体育运动保养防护防水钢带举报此信息

　　网友评论

　　匿名:

　　取消回复

　　还没有人评论过，快抢沙发吧！

　　请填写验证码：

　　昵称