力传感器结合机器人实现超长轴精密装配.pdf

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1、·机械研究与应用·2013年第4期(第26卷，总第126gq)专题介绍力传感器结合机器人实现超长轴精密装配索利骞(上海ABB工程有限公司，上海201319)摘要：介绍工业机器人、工业机器人常用传感器和机器人应用上的局限性等知识。详细介绍了在“中石油济南柴油机厂发动机装配项目”中，利用力传感器结合机器人克服多项技术难点，实现了超长轴的自动装配。为机器人今后在大工件的高精密装配提供了成功的范例。关键词：工业机器人；力传感器；凸轮轴装配中图分类号：TH16文献标志码：A文章编号：1007—4414(2

2、013)04—01301—03LongCamShaftAssemblywithForceSensorandABBRobotSU0Li—qian(ABBEngineering(ShangHai)Co．，Ltd，Shanghai201319，China)Abstract：Inthisarticle，somebasicknowledgelikeindustrialrobot，robotsensorsandlimitationsofthecommonrobotarein—troduced．Dificul

3、ttechnicalkeyproblemsofthetechnologyaresolvedinarealprojectinJinandieselenginefactory．Theforcesensorandindustrialrobotareusedtoinse~a3meterslongcamshaftintoanengine．Thisisasuccessfulexampletoin—sertsuchalongshaftautomaticallywhichcanbeusedasareferene

4、eintherobotapplicationareainthefuture．Keywords：industrialrobot；foreesensor；camshaftassembly1工业机器人的局限性⋯心距离250mlT1)的工件。换句话说，就是机器人也不工业机器人是面向工业领域的多关节机械手。是什么都能搬的动的。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部(4)机器人的可达性需要仿真。即实际工作中分组成。主体即框架结构，包括底座、下臂、上臂和手干涉问题是不可避免的。干涉问题实际上包含了两腕

5、。当然有的机器人还有用于行走的轨道机构；驱动个子问题：解决碰撞问题及到达问题。系统包括变频器、伺服电机和齿轮箱，用以使主体产(5)机器人难以实现高精度轨迹运动。机器人生相应的动作；控制系统就是1个工控机，按照输入可以有很高的重复定位精度，但在实际运动中允许有的程序对驱动系统发出指令信号，进行运动控制。数毫米的轨迹误差。这在一般应用中毫无影响，但是工业机器人的特点是可工作在危险、恶劣的环境在有高精度轨迹要求的场合就有问题了。这也是机中，且有高的可靠性和重复精度。已被广泛用于点器人很少用于高精度机械

6、加工的原因。焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、码垛等场合。工业2工业机器人常配传感器的介绍[2-3]机器人之所以还没有完全代替人，有着种种原因。以为了检测作业对象及环境，可在工业机器人上安下为工业机器人应用的局限性。装视觉传感器、力传感器、位移传感器等辅助装置，大(1)机器人有着高的重复定位精度。可机器人大提高机器人工作能力，使其能完成复杂的工作。工作对象的姿态和位置常不一定。不能准确预知工(1)视觉传感器视觉传感器就是工业相机。作对象的位置和姿态，只有高定位精度的机器人是没根据被识别对象的特征

7、和周围环境，可以选择彩色或有意义的。即机器人需要类似眼睛的传感器。黑白相机。根据识别精度的要求，可以选择高像素或(2)机器人必须知道工件的重量和重心位置。低像素相机。和工业机器人配合使用，可以用来自动如果不能准确预知这些参数，机器人会不停报告撞识别工件种类，并给出工件的位置特征(即位移和旋击。换言之，就是控制系统不知道伺服电机应该输出转)。现在用于食品自动分拣和包装的工业机器人多大的驱动力矩。大多都安装有视觉系统。它的应用也有很多局限性，(3)机器人有配载的限制。工作对象的重量如对环境的稳定性要

8、求很高。果超过一定范围(要结合重心分析)，机器人就无能(2)力传感器如果希望机器人在接触工件时，为力了。ABB现在最大的机器人可承受525kg(重不要因为工件位置的偏移或工件大小的变化而发生收稿日期：2013—06—08作者简介：索利骞(1975-)，男，山东德州人，工程师，研究方向：项目计划，电气设计，配件采购，机器人和PLC程序编制。·机械研究与应用·2013年第4期(第26卷，总第126期)专题介绍tonZS-LD80。有卡住的情况发生。5工艺流程具体工艺流程如下：①发动机缸体用轨道传送到