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机器人快速交换装置

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机器人在未来人类生产生活中发挥着越来越重要的作用,它可以代替大量的社会劳动力,服务人类社会,尤其是在劳动力短缺工业制造领域,工业机器人的应用已经趋于成熟,众多制造企业工业机器人装备,进行自动化技术改造升级势在必行。
在工业自动化的智能生产车间里,机器人末端执行器是必不可少的自动化装置,它是机器人进行工作时的“手”,是机器人臂(腕)连接到物体装置,用于直接抓握工件或者执行作业的部分。机器人末端执行器是一个安装在移动设备或者机器人手臂上,使其能够拿起一个对象,并且具有处理、传输、夹持、放置和释放对象到一个准确的离散位置等功能的装置。机器人要执行不同的功能时,工业机器人臂(腕)只能到达某一位置,机器人末端执行器是机器人的手部,可以做“抓取”加工的产品、专用的工具等,配合臂(腕)执行命令。机器人末端执行器也称为机器人外围设备、机器人附件、机器人工具或机器人工具、臂端工具(EOA),或臂端设备。
一、机器人末端执行装置
(一)机器人自动快换装置
机器人自动快换装置也叫机器人快换盘,行业内又叫换枪盘、快换器等。它的作用是将末端工具等物体自动快速地连接到机器人臂上,是臂手连接的“腕”,是一种柔性连接工具,因为执行命令不一样,末端工具的使用不一样,通过换枪盘快速自动切换不同的末端执行工具,让单一功能工业机器人变为多功能机器人,增加工业机器人使用的柔性,提高了机器人的性能,有效降低停工时间,比如当焊枪过热或需要其他类型的焊接时,换枪盘就能快速更换工具,完成不同的工作。
1、快换装置的组成

快换装置由两部分构成,与机器人臂连接的部分是机器人端(Robot side),简称R侧,也叫母盘;与执行工具连接的部分是工具端(Tool side),简称T侧,也叫工具盘。母盘主要由快换盘本体,机械锁紧机构,选配模块和控制单元四部分组成,工具盘是配合机器人侧使用的,相对简单,没有控制单元部分。母盘需要锁定到带有气动锁定的装置上,母盘和工具盘可以通过气动装置快速耦合和脱离,完成工具交换,一个母盘可以与任意数量的工具盘连接,具体锁定过程见图1。

2、快换装置的性能
快换装置最核心的性能是刚强耐用、稳定安全和通用性好。
高强度:由于锁定活塞的大直径和凸轮锥度,快换装置应具有高力矩能力,能够承受振动和高惯性运动。母盘和工具盘活塞对齐的重复性使用,使得活塞、钢珠等出现变形和磨损,以至产品报废,所以客户对产品的耐用性十分关注。
安全稳定性:通过电位传感器和锁定机制,及时纠正、报警和锁死,防止气损或断电时主辅盘分离,克服微小的差距和偏差在配合面之间带来的不稳定,来提高工作时的安全稳定性。
通用性:与常见机器人臂和执行工具安装连接简单,通用性好。
这些快换能够在满载荷情况下可靠的循环运行几百万次,同时保证非常高的重复精度。例如,汽车制造厂家保持无库存制度的汽车车身部件生产计划,同时快换更换不同尺寸的冲压白车身,每班会多达4-5次。  
使单台机器人在制造和装配过程中更换末端执行工具,像人类一样能够操作不同的工具,增加机器人的柔性。在需要更换多个末端执行工具的应用中,底线是要减少高成本的,非生产的更换工具时间。
3、国产快换装置的典型案例
宇邦工业AAT快换装置在强度、耐磨性、稳定安全和通用性做了一系列实验,产品的负载抗疲劳试验达到100万次,期间设置不同的安全测试,更换不同品牌的工具机器人测试通用性,总体性能卓越。
①结构材料由国内著名材料学中国工程院院士指导改善,不锈钢结构材料通过特殊处理 ,产品有极高的强度和耐磨性,过设计克服配合面之间的小间隙和错位,轻松设定拾取和落下点,从而最大限度地减少磨损。
②机器人正常运行中突然断气或断电防止脱落功能,主辅盘分离或结合时防止脱落,防止工程师在操作时误操作,避免操作安全隐患。
③所有产品预留故障诊断功能,生产数据可直接无线传送MAS管理系统 配有产品保养维护软件预警软件。
④大部分型号产品直接可与知名品牌机器人直接连接,不需要连接板 安装方便简单。
⑤所有型号产品螺丝带有自锁功能 ,使我们产品使用性能更稳定防止螺丝松懈。
⑥所有型号产品带有锁紧和所开,在位检测传感器开关,使用更安全可靠。
宇邦工业AAT快换装置类型丰富,详见图1。
4、如何选择机器人快换装置















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