康道昊威資訊：六軸機器人的發(fā)展史，六軸機器人的發(fā)展也是有歷史的。

六軸機器人的發(fā)展，經(jīng)歷了剛性自動線和柔性自動線的兩個時代。就目前而言，在國內(nèi)二者均有之。剛性加工自動線的輸送分為棘輪棘爪、擺桿、抬起步伐、機動滾道等形式。隨著加工中心機床的發(fā)展，由其組成的自動線逐步替代組合機床組成的自動線，它以適應小批量多品種的優(yōu)點，得到市場的廣泛認可，并稱其為柔性加工自動線。這種以加工中心機床組成的柔性加工自動線，就其輸送裝置或輸送帶依然為剛性，這類柔性自動線可謂是準柔性。當今的柔性加工自動線又有了飛躍，輸送形式以剛性加柔性(六軸機器人)并存，或純?nèi)嵝暂斔?，即輸送系統(tǒng)全部由桁架機器人組成，這是真正的柔性加工自動線，即主機柔性，輸送系統(tǒng)也柔性。如主機是高速加工中心配以六軸機器人輸送，又稱之為敏捷柔性加工自動線，是敏捷制造系統(tǒng)的重要組成部分。自動線采用六軸機器人輸送后，輸送步距可根據(jù)機床的配置隨意改變，自動線上的機床與機床之間的安裝位置不再象剛性輸送那樣，按照輸送步距或步距倍數(shù)的要求進行嚴格的安裝，且輸送速度也可根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍及輸送的距離而改變。而真正體現(xiàn)柔性輸送的重要一面是，當被加工零件的產(chǎn)品改變后，輸送部分不會不適應而全部更換，只要改變輸送程序和機器人局部結(jié)構(gòu)即可。采用六軸機器人輸送更先進的一面是，機床柔性加工自動線整體的自動化、智能化的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因此，六軸機器人才在當今柔性加工自動線上越來越多地被采用，使整個生產(chǎn)過程通過信息流系統(tǒng)進行控制。在加工和運輸過程中，所需各種信息收集、處理、反饋，并通過電子計算機或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等)，對機床或運輸設備實行分級控制。信息流系統(tǒng)分為由計算機、物流控制計算機、單元控制計算機、各數(shù)控機床以及信息傳送網(wǎng)絡組成。目前，汽車制造業(yè)中加工發(fā)動機缸體、缸蓋及曲軸等大批量關鍵零件的柔性加工自動線，大都采用了六軸機器人輸送。

1.六軸機器人的組成

機器人能夠借助可編程序來處理和執(zhí)行任務。機器人主要由手臂、回轉(zhuǎn)裝置、運動部件及驅(qū)動部件組成。通過對工件外形或工件上定位支撐點定位夾持工件。例如，在汽車發(fā)動機加工柔性自動線物流輸送中，六軸機器人的夾持模塊會根據(jù)缸體、缸蓋、曲軸等工件的外形特點，選取不同的定位和夾持方式。柔性機器人上采用氣缸和電機進行定位和夾持模塊的切換驅(qū)動，一套機器人可完成不同品種的工件搬運工作。夾持定位模塊可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和外形的大小采用系列化設計，機器人上的夾持定位模塊安裝方式相同，針對不同系列的工件，只需切換相應的夾持定位模塊即可，滿足快速切換的需要。這樣，當加工不同品種的工件，只須變換夾持模塊就可實現(xiàn)，提高了六軸機器人的柔性化。

由于六軸機器人輸送的速度快，加速度大，加減速時間短。當輸送較重的工件時，慣量大，因此，伺服驅(qū)動電機要有足夠的驅(qū)動和制動的能力，支撐元件也要有足夠的剛度及強度。只有這樣，才能使伺服電動機滿足六軸機器人輸送的高響應、高剛度及高精度要求。

2.六軸機器人是如何實現(xiàn)自動化的

六軸機器人作為時尚的一種輸送工具，越來越受到青睞。目前，國內(nèi)外主流的柔性自動線物流系統(tǒng)主要有兩種形式：由六軸機器人輸送工件組成的全自動生產(chǎn)系統(tǒng)和由機器人搬運系統(tǒng)進行上下料組成自動生產(chǎn)線。在歐美日等發(fā)達工業(yè)體系，由高速加工中心和六軸機器人組成的敏捷柔性生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)是主流產(chǎn)品，六軸機器人在高空中輸送零件，直接把被加工零件從一臺機床輸送到另一臺機床上，六軸機器人兼有工序間運輸和自動上下料及物料回轉(zhuǎn)等輔助功能。由于它輸送快捷、柔性，結(jié)構(gòu)相對簡捷，便于組合。因而，被機床制造商所器重。

在選擇合適伺服電動機的情況下，根據(jù)物料運動的距離和運行節(jié)拍，計算出伺服系統(tǒng)的位移和軌跡，對驅(qū)動器PID參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。六軸機器人根據(jù)接收到的位移、速度指令，經(jīng)變化、放大并調(diào)整處理后，傳遞給運動單元，通過光纖傳感器對運行狀態(tài)進行實時檢測，在高速搬運過程中，運動部件在極短的時間內(nèi)到達給定的速度，并能在高速行程中瞬間準停，通過高分辯率編碼器的插補運算，控制機械誤差和測量誤差對運動精度的影響。由于被輸送的工件不同，質(zhì)量也不同，因此，六軸機器人有多種規(guī)格和系列。在選擇時，根據(jù)被輸送工件的質(zhì)量，加工的節(jié)拍來選取。但機器人的手臂，夾持方式，則根據(jù)被輸送工件的形狀、結(jié)構(gòu)及機床夾具定夾方式來設計。

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