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让运动更简单!

【摘要】:图4.28运动装置的选择具有主要功能性组件的动力装置通常为简单的调节控制元件,如气缸或简单的旋转装置。主要功能可变的运动装置可进一步分为手动控制和程序控制的动力装置。它们用于在对人类有直接风险的情况下执行人类运动,或用于增强人类能力。图4.29显示了空间中的运动由不同的动力学阶段组成,这些阶段可能会影响机械手,如前所述。图4.29用不同颜色标记的加减速运动轨迹在传感器对运动序列的影响方面,近年来取得了重大进展。

工件与机械手一起移动是驱动模块搬运技术——执行器的任务。在这里,可以区分简单的线性运动和旋转运动,这些仅用于沿轴移动或旋转工件,通常适用于某些搬运过程。这些简单的运动可以设计得更灵活,具有可编程的切换范围或旋转角度。沿表面或空间的运动只能在轴组合时产生,如与机器人组合。其中,工件可以在所有自由度下移动,移动路径的变化可以自由编程。空间运动基本上是由其速度、加速度和方向定义的。所有基本选项都列在VDI指南2860(图4.28)中。

图4.28 运动装置的选择(来源:VDI 2860)

具有主要功能性组件的动力装置通常为简单的调节控制元件,如气缸或简单的旋转装置。主要功能可变的运动装置可进一步分为手动控制和程序控制的动力装置。

可变主功能的定义方式是,设备执行的运动不是机械预先定义的,并且可以很容易地更改。本书不详细介绍手动控制机器的方式,这些通常涉及手动控制的机械手或外骨骼。它们用于在对人类有直接风险的情况下执行人类运动,或用于增强人类能力。例如,核电厂的辐射环境或具有大负载的重型产品。

这类支持最近才在工业自动化技术中变得越来越重要,因为技术支持是使老龄化工业社会产生变化的关键。此外,在许多应用中,雇主在法律上被要求为雇员提供起重工具,以防止超过某些有效载荷

下面将进一步讨论程序控制的运动装置,这些设备构成了现代工厂自动化的基础。在区分自由编程和固定编程时,凸轮控制的运动机器被作为示例。PC和NC控制的轴运动是自由编程的例子。

图4.29显示了空间中的运动由不同的动力学阶段组成,这些阶段可能会影响机械手,如前所述。

可自由编程的机器可以根据其“智能”进行分类。越来越独立的运动装置在行为和对环境因素的适应方面改变了它们的序列程序。程序选择(某些指定子程序的选择)和程序适应(程序本身的变化)之间也有区别。

图4.29 用不同颜色标记的加减速运动轨迹

传感器对运动序列的影响方面,近年来取得了重大进展。许多应用程序现在能够对其环境或工件中的变化做出反应。

下面介绍目前市场上可用的一些组件和系统,它们可以使工件移动增加搬运方面的价值。