工业机械臂目前还没有统一的分类标准。根据不同的要求可进行不同的分类。
1.2.1 按驱动方式分
(1)液压式
液压驱动机械臂通常由液动机(各种油缸、油马达)、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统,由驱动机械臂的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力(高达几百公斤以上),其特点是结构紧凑,动作平稳,耐冲击,耐振动,防爆性好,但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能,否则漏油将污染环境。
(2)气动式
其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成,其特点是气源方便,动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制,气压不可太高,故抓举能力较低。
(3)电动式
电力驱动是目前机械臂使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便,响应快,驱动力较大(关节型的持重已达400公斤),信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机,直流伺服电机以及交流伺服电机(其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式)。由于电机速度高,通常采用减速机构(如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋行动和多杆式机构等)。目前,有些机械臂已开始采用无减速机构的大转矩、低转速的电机进行直接驱动(DD),这既可以使机构简化,又可提高控制精度。
1.2.2 按用途分类
(1)搬运机械臂
这种机械臂用途很广,一般只需点位控制。即被搬运零件无严格的运动轨迹要求,只要求始点和终点位姿准确。如机床上用的上下料器人,工件堆垛机械臂,注塑机配套用的机械等。
(2)喷涂机械臂(www.xing528.com)
这种机械臂多用于喷漆生产线上,重复位姿精度要求不高。但由于漆雾易燃,一般采用液压驱动或交流伺服电机驱动。
(3)焊接机械臂
这是目前使用最多的一类机械臂,它又可分为点焊和弧焊两类。点焊机械臂负荷大。
(4)装配机械人
这灯机械臂要有较高的位姿精度,手腕具有较大的柔性。目前大多用于机电产品的装配作业。
(5)专门用途的机械臂
如医用护理机械臂、航天用机械臂、探海用机械臂以及排险作业机械臂等。
1.2.4 按操作机的位置机构形式和自由度数量分类
机械臂操作机的位置机构型式是机械臂重要的外形特征,按这一类标准,机械臂可分为直角坐标型,圆柱坐标型,球(极)坐标型、关节型机械臂(或拟人机械臂)。
操作机本身的轴数(自由度数)最能反映机械臂的工作能力,也是分类的重要依据。按这一分类要求,机械臂可分为4轴(自由度)、5轴(自由度)、6轴(自由度)、7轴(自由度)等机械臂。
还有其他多种分类方式。
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