實訓(xùn)14 機器人典型工作站氣動系統(tǒng)認知教學(xué)課件

典型工作站氣動系統(tǒng)認知機器人工作站故障診斷與維護微課系列知識引入氣動系統(tǒng)由于成本低，控制簡單，靈活性強，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)當(dāng)中。工業(yè)機器人應(yīng)用類型不同會選用不同的柔性工裝和控制系統(tǒng)。例如焊接用機器人，工件的固定大部分采用伺服控制系統(tǒng)進行工作臺旋轉(zhuǎn)或者精準(zhǔn)定位。采用氣動快速夾具進行粗定位和固定。還有像搬運機器人，大部分是用真空吸盤或者氣動手爪進行捉取物件。學(xué)習(xí)內(nèi)容氣動系統(tǒng)在機器人工作站中應(yīng)用2氣動系統(tǒng)基本組成認知1氣動系統(tǒng)通常包括氣源設(shè)備、氣源處理元件、控制閥、執(zhí)行元件和其他輔助元件組成。氣動系統(tǒng)認知機器人工作站的氣源設(shè)備主要分為兩種：空氣泵和空壓機。其中空氣泵主要用于機器人工作站中有單臺工業(yè)機器人和少量的氣動執(zhí)行元件；產(chǎn)線中的工業(yè)機器人或較多的氣動執(zhí)行元件時則選用空壓機來集中供氣。例如焊接工作站、打磨工作站采用空氣泵；獎盤智能產(chǎn)線和U盤智能生產(chǎn)線則采用空壓機。氣動系統(tǒng)認知空氣泵空氣壓縮機氣泵的工作原理是：發(fā)動機通過兩根三角帶驅(qū)動氣泵曲軸，從而驅(qū)動活塞進行打氣，打出的氣體通過導(dǎo)氣管導(dǎo)入儲氣筒。另一方面儲氣筒又通過一根導(dǎo)氣管將儲氣筒內(nèi)的氣體導(dǎo)入固定在氣泵上的調(diào)壓閥內(nèi)，從而控制儲氣筒內(nèi)的氣壓。當(dāng)儲氣筒內(nèi)的氣壓未達到調(diào)壓閥調(diào)定的壓力時，從儲氣筒內(nèi)進入調(diào)壓閥的氣體不能頂開調(diào)壓閥閥門；當(dāng)儲氣筒內(nèi)的氣壓達到調(diào)壓閥調(diào)定的壓力時，從儲氣筒內(nèi)進入調(diào)壓閥的氣體頂開調(diào)壓閥閥門，進入氣泵內(nèi)與調(diào)壓閥相通的氣道，并通過氣道控制氣泵的進氣口常開，從而使氣泵空負荷運轉(zhuǎn)，達到減少動力損耗，保護氣泵的目的。當(dāng)儲氣筒內(nèi)的氣壓因損耗而低于調(diào)壓閥調(diào)定的壓力時，調(diào)壓閥內(nèi)的閥門由回位彈簧將其回位，斷開氣泵的控制氣路，氣泵又重新開始打氣。氣動系統(tǒng)認知空氣泵空氣壓縮機是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。提供氣源動力，是氣動系統(tǒng)的核心設(shè)備,機電引氣源裝置中的主體，它是將原動（通常是電動機或柴油機）的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置，與水泵構(gòu)造類似。由電動機直接驅(qū)動壓縮機，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運動，引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化，通過進氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進入氣缸，在壓縮行程中，由于氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進入儲氣罐，當(dāng)排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關(guān)控制而自動停機。當(dāng)儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動。氣動系統(tǒng)認知空氣壓縮機油水分離器用于分離壓縮空氣中所含的油分、水分和雜質(zhì)，其工作原理是當(dāng)壓縮空氣進入油水分離器后產(chǎn)生流向和速度的急劇變化，再依靠慣性作用，將密度比壓縮空氣大的油滴和水滴分離出來。壓縮空氣進入油水分離器后，氣流轉(zhuǎn)折下降，然后上升，依靠轉(zhuǎn)折時離心力的作用析出油滴和水滴。氣動系統(tǒng)元件認知油水分離器油水分離器有個調(diào)壓閥門，要學(xué)會使用這個調(diào)壓閥門。油霧器是氣壓系統(tǒng)中一種特殊的注油裝置，其作用是把潤滑油霧化后，經(jīng)壓縮空氣攜帶進入系統(tǒng)中需要潤滑的部分，滿足潤滑需要。油霧器在安裝使用中常與空氣過濾器和減壓閥一起構(gòu)成氣動三聯(lián)件，盡量靠近換向閥垂直安裝，進出口不要裝反。氣動系統(tǒng)元件認知油水分離器氣動三聯(lián)件控制元件能控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，保證氣動執(zhí)行元件按預(yù)定的程序正常地進行工作，如壓力閥、流量閥、方向閥和比例閥。氣動系統(tǒng)元件認知控制元件氣缸是指引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件?？諝庠诎l(fā)動機氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個或兩個方向輸出力。做往復(fù)擺動的氣缸稱擺動氣缸，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動運動，擺動角小于280°。此外，還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進氣缸等。氣動系統(tǒng)元件認知執(zhí)行元件-氣缸真空發(fā)生器就是利用正壓氣源產(chǎn)生負壓的一種新型，高效，清潔，經(jīng)濟，小型的真空元器件，這使得在有壓縮空氣的地方，或在一個氣動系統(tǒng)中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容易和方便。真空發(fā)生器廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化中機械，電子，包裝，印刷，塑料及機器人等領(lǐng)域。真空發(fā)生器的傳統(tǒng)用途是吸盤配合，進行各種物料的吸附，搬運，尤其適合于吸附易碎，柔軟，薄的非鐵，非金屬材料或球型物體。氣動系統(tǒng)元件認知輔助元件-真空發(fā)生器真空吸盤，又稱真空吊具，是真空設(shè)備執(zhí)行器之一。一般來說，利用真空吸盤抓取制品是最廉價的一種方法。真空吸盤品種多樣，橡膠制成的吸盤可在高溫下進行操作，由硅橡膠制成的吸盤非常適于抓住表面粗糙的制品；由聚氨酯制成的吸盤則很耐用。另外，在實際生產(chǎn)中，如果要求吸盤具有耐油性，則可以考慮使用聚氨酯、丁腈橡膠或含乙烯基的聚合物等材料來制造吸盤。通常，為避免制品的表面被劃傷，最好選擇由丁腈橡膠或硅橡膠制成的帶有波紋管的吸盤吸盤材料采用丁腈橡膠制造，具有較大的扯斷力，因而廣泛應(yīng)用于各種真空吸持設(shè)備上。氣動系統(tǒng)元件認知輔助元件-吸盤氣動技術(shù)應(yīng)用的最典型的代表是工業(yè)機器人。代替人類的手腕、手以及手指能正確并迅速的做抓取或放開等細微的動作。其主要應(yīng)用在于以下幾個方面：★機器人驅(qū)動系統(tǒng)★機器人末端執(zhí)行器★機器人工作站輔助裝置氣動系統(tǒng)在機器人工作站中應(yīng)用★機器人驅(qū)動系統(tǒng)機器人的氣動驅(qū)動具有速度快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、價格低等特點，適于在中、小負荷的機器人中采用，但難于實現(xiàn)伺服控制。例如在SMT電子組裝產(chǎn)線中，直角坐標(biāo)機器人和圓柱形機器人大多采用氣動驅(qū)動。氣動系統(tǒng)在機器人工作站中應(yīng)用氣動驅(qū)動機器人★機器人末端執(zhí)行器機器人末端執(zhí)行器需要氣動系統(tǒng)的情況較多，例如搬運碼垛機器人工作站的吸盤、裝配機器人工作站中的夾爪、快換裝置。氣動系統(tǒng)在機器人工作站中應(yīng)用搬運碼垛機器人工作站快換裝置★機器人工作站輔助裝置在機器人工作站中，有一些輔助裝置需要用到氣動，例