实训14 机器人典型工作站气动系统认知教学课件

典型工作站气动系统认知机器人工作站故障诊断与维护微课系列知识引入气动系统由于成本低，控制简单，灵活性强，被广泛应用于工业控制系统当中。工业机器人应用类型不同会选用不同的柔性工装和控制系统。例如焊接用机器人，工件的固定大部分采用伺服控制系统进行工作台旋转或者精准定位。采用气动快速夹具进行粗定位和固定。还有像搬运机器人，大部分是用真空吸盘或者气动手爪进行捉取物件。学习内容气动系统在机器人工作站中应用2气动系统基本组成认知1气动系统通常包括气源设备、气源处理元件、控制阀、执行元件和其他辅助元件组成。气动系统认知机器人工作站的气源设备主要分为两种：空气泵和空压机。其中空气泵主要用于机器人工作站中有单台工业机器人和少量的气动执行元件；产线中的工业机器人或较多的气动执行元件时则选用空压机来集中供气。例如焊接工作站、打磨工作站采用空气泵；奖盘智能产线和U盘智能生产线则采用空压机。气动系统认知空气泵空气压缩机气泵的工作原理是：发动机通过两根三角带驱动气泵曲轴，从而驱动活塞进行打气，打出的气体通过导气管导入储气筒。另一方面储气筒又通过一根导气管将储气筒内的气体导入固定在气泵上的调压阀内，从而控制储气筒内的气压。当储气筒内的气压未达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体不能顶开调压阀阀门；当储气筒内的气压达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体顶开调压阀阀门，进入气泵内与调压阀相通的气道，并通过气道控制气泵的进气口常开，从而使气泵空负荷运转，达到减少动力损耗，保护气泵的目的。当储气筒内的气压因损耗而低于调压阀调定的压力时，调压阀内的阀门由回位弹簧将其回位，断开气泵的控制气路，气泵又重新开始打气。气动系统认知空气泵空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。提供气源动力，是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机或柴油机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置，与水泵构造类似。由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。气动系统认知空气压缩机油水分离器用于分离压缩空气中所含的油分、水分和杂质，其工作原理是当压缩空气进入油水分离器后产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将密度比压缩空气大的油滴和水滴分离出来。压缩空气进入油水分离器后，气流转折下降，然后上升，依靠转折时离心力的作用析出油滴和水滴。气动系统元件认知油水分离器油水分离器有个调压阀门，要学会使用这个调压阀门。油雾器是气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统中需要润滑的部分，满足润滑需要。油雾器在安装使用中常与空气过滤器和减压阀一起构成气动三联件，尽量靠近换向阀垂直安装，进出口不要装反。气动系统元件认知油水分离器气动三联件控制元件能控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向，保证气动执行元件按预定的程序正常地进行工作，如压力阀、流量阀、方向阀和比例阀。气动系统元件认知控制元件气缸是指引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。气动系统元件认知执行元件-气缸真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型，高效，清洁，经济，小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合，进行各种物料的吸附，搬运，尤其适合于吸附易碎，柔软，薄的非铁，非金属材料或球型物体。气动系统元件认知辅助元件-真空发生器真空吸盘，又称真空吊具，是真空设备执行器之一。一般来说，利用真空吸盘抓取制品是最廉价的一种方法。真空吸盘品种多样，橡胶制成的吸盘可在高温下进行操作，由硅橡胶制成的吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品；由聚氨酯制成的吸盘则很耐用。另外，在实际生产中，如果要求吸盘具有耐油性，则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。通常，为避免制品的表面被划伤，最好选择由丁腈橡胶或硅橡胶制成的带有波纹管的吸盘吸盘材料采用丁腈橡胶制造，具有较大的扯断力，因而广泛应用于各种真空吸持设备上。气动系统元件认知辅助元件-吸盘气动技术应用的最典型的代表是工业机器人。代替人类的手腕、手以及手指能正确并迅速的做抓取或放开等细微的动作。其主要应用在于以下几个方面：★机器人驱动系统★机器人末端执行器★机器人工作站辅助装置气动系统在机器人工作站中应用★机器人驱动系统机器人的气动驱动具有速度快、系统结构简单、维修方便、价格低等特点，适于在中、小负荷的机器人中采用，但难于实现伺服控制。例如在SMT电子组装产线中，直角坐标机器人和圆柱形机器人大多采用气动驱动。气动系统在机器人工作站中应用气动驱动机器人★机器人末端执行器机器人末端执行器需要气动系统的情况较多，例如搬运码垛机器人工作站的吸盘、装配机器人工作站中的夹爪、快换装置。气动系统在机器人工作站中应用搬运码垛机器人工作站快换装置★机器人工作站辅助装置在机器人工作站中，有一些辅助装置需要用到气动，例