巴雷特机械手爪－可编程式可弯曲部分的搬运和组装.docx

MCB －工业的机械手论文 巴雷特机械手爪－可编程式可弯曲部分的搬运和组装 摘要 本文详细介绍了巴雷特机械手爪BH8 – 250型的设计和运行，一个智能的，灵活的八轴夹具, 一个可以随时进行自我完善,改变或者中断各种危险行为的工具。机械手爪带来巨大的价值-工厂自动化,因为它:降低所需机器人工作单元的数量和尺寸 (平均每项90,000美元不包括高成本的占地面积),从而提高了工厂的生产能力,通过一个可编程平台控制整合了各种各样的机械手抓;渐渐的改进和推出新产品介绍，通过工厂里的软件进行国际联网。 介绍 本文介绍了一种新的方法来进行材料处理，零件分类和构件组装，我们称它为“抓”，即一个单一的嵌入式智能可重构机械手爪，取代了独特的，固定形状的夹子和整个换刀库。指导的目的是为了感谢巴雷特机械手爪的设计，今天我们必须探讨什么是错误的机器人技术，机器人在未来的巨大潜力，以及以前遗留下来的行不通的手爪的解决方案。 为了实现机器人的优秀解决方案，可编程的灵活性，需要沿着整个机器人的设计史，从它的诞生，到现在。机器人手臂能够从基础的编程升级到灵活性的钣金，让机器人的外壳越来越薄。但即使要让这些机器人的外壳变薄，也必须嵌入智能软件Excel，以确保每个机器人能正常运转和适应新的复杂的功能。就像在串行链中最薄弱环节，不灵活的爪子限制了整个工作单元机器人的生产力。 机械爪子已经进行了独特的设计，但是固定颚板的形状还没有确定。在设计的过程中，一般难以预计硬盘成本和进度的范围。一般来说，机器人的每个形状、方向和接近角的预期的变化，需要其他自定义，但是爪子固定的位置，存放爪子的地方和更换爪子的器械，是不容许擅自改变和增加的。 相比之下，巴雷特的专利机械手爪如图1所示，机械结构，自动重新配置和高度可编程性，不到一秒钟匹配，地工作单元不停顿的数据交换量，交换手爪的几乎任意形状的变换功能。 对于需要处理的可变等多种有效载荷的方向，提出了高度灵活性的任务，一个能让机械手爪更安全，更快捷的安装，以及比定做加工夹具更低的成本和大容量的存储机架。 不间断运行时，工作单元只有一个或两个备用机械手爪可以作为应急备份，而一个或两个备用的手抓，是要求每个手爪都能变化 - 可能每个工作单元需要几十人。而且，悲剧的是如果两个手爪都系统备份，如果失败，因为它会存储前几天的可以识别的数据，很多自定义形状，装运和自身装配，所以会影响后面的操作。与此相反，由于机械手爪是数据相同，他们总是可以通过特定的软件及时提供无限量的数据。 传统夹具 今天的机器人，装配零件的处理大部分是通过夹具。如果表面的条件允许，真空吸力和电磁铁也可以应用，例如：处理汽车挡风玻璃和车身。作为部分尺寸开始超过100gms，颚板的自定义形状，以确保安全运行。由于处理和装配耐用的主体，这些工具没有什么变化，因为机器人是从三十年以前才开始的。 夹具，可以看做简单的类似钳子的动作，有两个或三个非铰链手指，被称为“钳口”，保持平行或者进行打开或者观关上的运动，如2所示。良好的组织目录可从制造商那里得到客户所匹配（除了自定义形成的素具）的各种组成手爪所需要的部分任务和部分参数。 大型液压夹钳的有效载荷的尺寸范围从微克至100+公斤。驱动是典型的气动或液动,用简单的开/关阀控制切换全开或全闭状态。钳口通常移动1cm就可以全开至全关。这两只手，两个或三个手指，被称为“钳口”。对钳口部分的制造目标是可移动的机械软钢或铝，被称为“软钳口”。 在特殊的情况下，工具专家设计师决定要对矩形软钳口件进行自定义加工。一旦加工形状完成，软钳口夹持器就要连接到各自的机构进行测试。这一过程可以采取任何数量的迭代和调整，直到系统正常工作。模具设计者需要时间来重复整个过程中每一个新的形态。 随着消费者需求产品选择的多元化，更加频繁的产品介绍，对可调节自动化的需求前所未有地强烈。然而，并没有使机械手爪更全面，在过去几年中机器人产业一直遵循的工具自动来交换数控磨刀具技术的例子。 但是，应用换模型串行工具连接机器人证明是昂贵的和无效的。不同于使用标准规范外的铣床工具进行成品切割，机器人工具设计者必须定制每一套机械爪的形状 ， 一个耗时多、昂贵且难以确定范围的任务。虽然机械手爪只便宜了500美元，但是每个工人努力制造机械手爪会耗资数倍。通过上面的例子，如果你要增加12个爪子的换刀架和刀具库，那么花费就不止10,000美元，而是剧增到20,000美元至60,000元。 更严重的是，在定制过程中准确的预测成本将是未知数。因此，客户必须提交一份包括初装费、所需时间和材料的成本在内的采购订单，这是是交易的基础。虽然在美国售价30,000美元，智能机械手爪并不便宜。然而，人们可以“定制”在某一天运行一个小时软件来验证的系统的性能。如果系统的性能不能达到目标要求，那么那一天的劳动