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機(jī) 器 人 編 程 語 言
機(jī) 器 人 編 程 語 言 是 機(jī) 器 人 和 用 戶 的 軟 件 接口 ,油缸焊接專機(jī), 編 程 語 言 的 功 能 決 定 了 機(jī) 器 人 的 適 應(yīng) 性 和 給用 戶 的 方 便 性 , 至 今 還 沒 有 完 全 公 認(rèn) 的 機(jī) 器 人 編程 語 言 , 每 個(gè) 機(jī) 器 人 制 造 廠 都 有 自 己 的 語 言 。
實(shí) 際 上 , 機(jī) 器 人 編 程 與 傳 統(tǒng) 的 計(jì) 算 機(jī) 編 程 不同 , 機(jī) 器 人 操 作 的 對 象 是 各 類 三 維 物 體 , 運(yùn) 動 在一 個(gè) 復(fù) 雜 的 空 間 環(huán) 境 , 還 要 監(jiān) 視 和 處 理 傳 感 器 信息 。 因 此 其 編 程 語 言 主 要 有 兩 類 : 面 向 機(jī) 器 人 的編 程 語 言 和 面 向 任 務(wù) 的 編 程 語 言 。
面 向 機(jī) 器 人 的 編 程 語 言 的 主 要 特 點(diǎn) 是 描 述 機(jī)器 人 的 動 作 序 列 , 每 一 條 語 句 大 約 相 當(dāng) 于 機(jī) 器 人的 一 個(gè) 動 作 , 整 個(gè) 程 序 控 制 機(jī) 器 人 完 成 全 部 作業(yè) 。 這 類 機(jī) 器 人 語 言 可 分 為 如 下 三 種 :
1 ) 專 用 的 機(jī) 器 人 語 言 , 如 puma機(jī) 器 人 的val語 言 ,油缸焊接, 是 專 用 的 機(jī) 器 人 控 制 語 言 , 它 的 近 版 本 是 val- 1 和 v+ + 。
2 ) 在 現(xiàn) 有 計(jì) 算 機(jī) 語 言 的 基 礎(chǔ) 上 加 機(jī) 器 人 子程 序 庫 。 如 美 闡 機(jī) 器 人 公 司 開 發(fā) 的 ar- basic和intel ledex公 司 的 robot- basic語 言 , 都 是 建 立 在basic語 言 上 的 。
3 ) 開 發(fā) 一 種 新 的 通 用 語 言 加 上 機(jī) 器 人 子 程序 庫 。 如 ibm公 司 開 發(fā) 的 aml機(jī) 器 人 語 言 。
面 向 任 務(wù) 的 機(jī) 器 人 編 程 語 言 允 許 用 戶 發(fā) 出 直接 命 令 , 以 控 制 機(jī) 器 人 去 完 成 一 個(gè) 具 體 的 任 務(wù) ,而 不 黹 要 說 明 機(jī) 器 人 需 要 采 取 的 每 一 個(gè) 動 作 的 細(xì)節(jié) 。 如 美 國 的 rccl機(jī) 器 人 編 程 語 言 , 就 是 用 c語 言 和 一 組 c函 數(shù) 來 控 制 機(jī) 器 人 運(yùn) 動 的 任 務(wù) 級機(jī) 器 人 語 言 。
焊 接 機(jī) 器 人 的 編 程 語 言 , 目 前 都 展 于 囿 向 機(jī)器 人 的 語 言 , 面 向 任 務(wù) 的 機(jī) 器 人 語 言 尚 屬 開 發(fā) 階段 , 大 都 是 針 對 裝 配 作 業(yè) 的 需 要 。
esab示教盒
圖40-12為esab焊接機(jī)器人的示教盒t它 通過電纜與控制箱連接,人可以手持示教盒在工 件附近直觀的位置進(jìn)行示教。示教盒本身是一 臺---計(jì)箅機(jī),它不斯掃描盒上的功能和數(shù)字 鍵、---桿,并把信息和命令送給控制備廠 家的機(jī)器人示教盒都不相同,但其追求目標(biāo)都是 為方便操作者。由人握 住機(jī)器人機(jī)械m末端,帶動機(jī)器人按實(shí)際任務(wù)操 作一逋□在此過程中,油缸焊接結(jié)構(gòu),機(jī)器人控制器的計(jì)算機(jī)逐 點(diǎn)記下各關(guān)節(jié)的位置和姿態(tài)值,而不作坐標(biāo)轉(zhuǎn) 換,再現(xiàn)時(shí),再逐點(diǎn)取出,這種示教方式需要很
大的計(jì)箅機(jī)內(nèi)存,而且由于機(jī)構(gòu)的狙力,液壓油缸焊接設(shè)備報(bào)價(jià),示教精 度不可能---。目前主要在噴漆、噴涂機(jī)器人示 教中應(yīng)用
3 ) 平 面 關(guān) 節(jié) 式 。 這 種 機(jī) 械 手 的 機(jī) 構(gòu) 特 點(diǎn) 是上 下 運(yùn) 動 由 直 線 運(yùn) 動 構(gòu) 成 , 其 他 運(yùn) 動 均 由 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 構(gòu) 成 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 在 垂 直 方 向 剛 度 大 , 水 平 方 向又 十 分 靈 活 , 較 適 合 以 插 裝 為 主 的 裝 配 作 業(yè) , 所以 被 裝 配 機(jī) 器 人 廣 泛 采 用 , 又 稱 為 scara型 機(jī)械 手 , 如 圖 4 0 -8 所 示 。機(jī) 器 人 機(jī) 械 手 的 具 體 結(jié) 構(gòu) 雖 然 多 種 多 樣 , 但都 是 由 常 用 的 機(jī) 構(gòu) 組 合 而 成 。 現(xiàn) 以 美 國 puma機(jī) 械 手 為 例 來 簡 述 其 內(nèi) 部 機(jī) 構(gòu) , 見 圖 4 0 - 9 。 它 是由 機(jī) 座 、 大 臂 、 小 臂 、 手 腕 四 部 分 構(gòu) 成 , 機(jī) 座 與大 臂 、 大 臂 與 小 臂 、 小 臂 與 手 腕 有 三 個(gè) 旋 轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié) , 以 保 證 達(dá) 到 工 作 空 間 的 任 意 位 置 , 手 腕 中 又 有 三 個(gè) 旋 轉(zhuǎn) 關(guān) 節(jié) : 腕 轉(zhuǎn) 、 腕 曲 、 腕 擺 , 以 實(shí) 現(xiàn) 末端 操 作 器 的 任 意 空 間 姿 態(tài) 。 手 腕 的 端 部 為 一 法蘭 , 以 連 接 末 端 操 作 器 。每 個(gè) 關(guān) 節(jié) 都 由 一 臺 伺 服 電 動 機(jī) 驅(qū) 動 ,puma機(jī) 械 手 是 采 用 齒 輪 減 速 、 桿 傳 動 , 但 不 同 廠 家 采用 的 機(jī) 構(gòu) 不 盡 相 同 , 減 速 機(jī) 構(gòu) 常 用 的 是 幾 種 方式 : 齒 輪 、 諧 波 減 速 器 、 滾 珠 絲 杠 、 蝸 輪 蝸 桿 和rv減 速 機(jī) 等 。 傳 動 方 式 有 : 桿 傳 動 、 鏈 條 / 同步 帶 傳 動 、 齒 輪 傳 動 等 。 其 技 術(shù) 關(guān) 鍵 是 要 保 證 傳動 雙 向 無 間 隙 即 正 反 傳 動 均 無 間 隙 , 這 是 機(jī)器 人 精 度 的 機(jī) 械 保 證 , 當(dāng) 然 還 要 求 效 率 高 、 機(jī) 構(gòu)緊 湊 。
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