摘 要

　　U 型鋼管是由細長(cháng)的直線(xiàn)鋼管通過(guò)彎管工藝冷彎而成的,在熱交換器等設備上有著(zhù)廣泛的應用.本課題針對原冷彎現場(chǎng)笨重的搬運取料設備需要更換的問(wèn)題,設計開(kāi)發(fā)一套輕便且自動(dòng)化程度高的抓取搬運機械手,不僅提高了冷彎工藝的生產(chǎn)效率,而且降低了工人勞動(dòng)強度和人工成本.

　　本文在了解原來(lái)彎管工藝和取料機構的基礎上,針對不同規格的 U 型鋼管(彎管半徑 0.2m~1.2m,彎管管腳長(cháng)度 0.3m~1.4m).利用原取料設備的車(chē)輪、軌道和齒條,構建三個(gè)小車(chē)同軌,每個(gè)小車(chē)均采用兩只機械手爪的抓取搬運機械手方案.機械手爪安裝在電缸推桿的末端,電缸采用成對安裝,一個(gè)固定在小車(chē)車(chē)架上,另一個(gè)安裝在橫移線(xiàn)性模組的滑塊上.通過(guò)控制小車(chē)車(chē)架上的伺服電機調整三組線(xiàn)性模組上機械手爪之間的縱向距離,以此適應彎管管腳長(cháng)度的變化.線(xiàn)性模組經(jīng)滑塊帶動(dòng)電缸及其上的機械手爪的橫向移動(dòng),以此適應彎管的半徑變化.輸入某彎管型號后,系統自動(dòng)調整三組機械手之間的距離,使得三組(六只)機械手分別位于當前彎管的頭部、中部和尾部.

　　本文對 U 型鋼管抓取搬運機械手的主要零部件進(jìn)行了力能參數的計算和選型.其中主要零部件包括控制行走小車(chē)縱向移動(dòng)和橫移模組上的伺服電機、控制機械手升降的電缸、手爪電機、機械手爪等部件,確定各個(gè)部件的型號及相關(guān)參數.

　　最后,運用 Creo3.0 建立機械手的三維模型并進(jìn)行虛擬裝配.在充分考慮啟制動(dòng)時(shí)慣性力對抓取搬運機械手瞬間的應力狀態(tài)和手抓變形位移后,通過(guò) ANSYSworkbench 軟件對其進(jìn)行詳細的有限元分析.根據機械手爪在不同的加速度下的應力和變形圖,對比分析有限元分析的結果和現場(chǎng)調試的結果相近,表明所設計的結構和有限元分析所建議的加速度分析結果符合整個(gè)抓取搬運機械手的工藝設計要求.

　　關(guān)鍵詞:U 型鋼管;機械手;抓取;搬運;Creo3.0 三維建模;ANSYS 分析

　　Abstract

　　U-shaped steel pipe is made of long and thin straight steel pipe through pipe bendingprocess. It is widely used in heat exchanger and other equipment.This project aims at theproblem that the heavy material handling and fetching equipment in the original coldbending site needs to be replaced. It designs and develops a set of light and highlyautomated grasping and handling manipulator, which not only improves the productionefficiency of cold bending process, but also reduces the labor intensity and labor cost ofworkers.

　　In this paper, based on the understanding of the original pipe bending process and thematerial taking mechanism, according to different specifications (bending radius 0.2m ~1.2m, pipe bending pin length 0.3m ~ 1.4m), the use of the wheel, rail and rack of theoriginal material taking equipment to build three with the same rail car, each car is usingtwo manipulator grasp handling manipulator scheme.The mechanical claw is installed atthe end of the electric cylinder push rod, and the electric cylinder is installed in pairs, oneis fixed on the trolley frame, and the other is installed on the sliding block of the horizontallinear module.By controlling the servo motor on the trolley frame to adjust the longitudinaldistance between the mechanical claws on the three linear modules so as to adapt to thechange of the length of the elbow pin.The linear module makes the slider drive the electriccylinder and its mechanical gripper to make lateral movement to adapt to the radius changeof the elbow. After a certain elbow type is input, the system automatically adjusts thedistance between the three groups of manipulator, so that three groups (six) manipulatorare located at the head, middle and tail of the current elbow.

　　The calculation and selection of force and energy parameters of the main parts of themanipulator are carried out. The main parts include the servo motor which controls thelongitudinal movement and transverse movement of the trolley, the electric cylinder whichcontrols the mechanical hand to move up and down, the gripper motor, the mechanicalgripper and other parts, and the models and related parameters of each part are determined.

　　Finally, Creo 3.0 is used to build a three-dimensional model of the manipulator andmake virtual assembly. After fully considering the instantaneous stress state anddeformation displacement of the grasping and handling manipulator caused by inertia forceduring starting and braking, the detailed finite element analysis is carried out by ANSYSworkbench software. According to the stress and deformation diagrams of the gripperAbstractunder different acceleration, it is concluded that the results of finite element analysis aresimilar to those of field debugging. The structure designed in this paper and the results ofacceleration analysis recommended by finite element analysis are in line with therequirements of the technological design of the whole grasping and handling manipulator.

　　Key words: U-shaped steel pipe; Manipulator; Grab; Handling; Creo3.0 3D modeling;ANSYS analysis

　　目 錄

　　摘 要............................................................................................................................I

　　Abstract.......................................................................................................................II

　　目 錄........................................................................................................................... II

　　第一章 緒 論............................................................................................................... 1

　　1.1 課題的研究背景及意義......................................................................................... 1

　　1.1.1 課題研究背景...................................................................................................... 1

　　1.1.2 課題研究意義...................................................................................................... 3

　　1.2 U 型鋼管搬運抓取機械手國內外現狀...................................................................... 3

　　1.3 論文主要研究?jì)热菁把芯糠椒?.................................................................................. 8

　　第二章 U 型鋼管抓取搬運機械手的總體方案設計.......................................................... 10

　　2.1 U 型鋼管抓取搬運機械手的設計要求...................................................................... 10

　　2.1.1 U 型鋼管抓取搬運機械手的總體結構.................................................................... 10

　　2.2 抓取搬運機械手的總體方案設計.............................................................................. 13

　　2.3 抓取搬運機械手的工作原理..................................................................................... 13

　　2.4 機械手橫向移動(dòng)的設計及工作原理........................................................................... 15

　　2.5 縱移機構的設計及工作原理..................................................................................... 16

　　2.5.1 異型鋁車(chē)架的設計思路及工作原理......................................................................... 16

　　2.5.2 驅動(dòng)縱移機構的設計及工作原理............................................................................ 17

　　2.6 機械手組件的設計思路及工作原理............................................................................. 18

　　2.7 小車(chē)主要運動(dòng)方向上的保護裝置的設計及工作原理.................................................... 20

　　2.7.1 小車(chē)縱向運動(dòng)的保護裝置的設計及其工作原理......................................................... 20

　　2.7.2 小車(chē)橫向運動(dòng)的保護裝置的設計及其工作原理......................................................... 21

　　2.7.3 機械手抓取運動(dòng)時(shí)的保護裝置的設計思路及其工作原理.......................................... 21

　　2.8 本章小結...................................................................................................................... 22

　　第三章 抓取搬運機械手的主要設備的理論參數計算及選型................................................ 23

　　3.1 縱移小車(chē)的電機功率計算及選型................................................................................... 23

　　3.2 橫移模組電機功率計算及選型.................................................................................... 27

　　3.3 手爪電機選型............................................................................................................ 30

　　3.4 垂直升降電缸選型......................................................................................................... 31

　　3.5 接近開(kāi)關(guān)選型................................................................................................................. 33

　　3.6 夾殼聯(lián)軸器的計算及選型............................................................................................... 35

　　3.7 本章小結........................................................................................................ ................37

　　第四章 抓取搬運機械手主要零部件的結構設計及三維建模................................................. 39

　　4.1 齒輪傳動(dòng)系統................................................................................................................ 39

　　4.1.1 齒輪傳動(dòng)的結構介紹..................................................................................................39

　　4.1.2 齒輪傳動(dòng)的三維建模................................................................................................. 41

　　4.2 手爪彈簧擺桿夾緊裝置................................................................................................. 42

　　4.2.1 彈簧夾緊裝置的設計思路及工作原理......................................................................... 42

　　4.2.2 彈簧擺桿夾緊裝置的三維建模...................................................................................... 43

　　4.3 車(chē)輪組的三維建模及結構設計....................................................................................... 43

　　4.3.1 車(chē)輪組的設計思路及工作原理...................................................................................... 43

　　4.3.2 車(chē)輪組的三維建模........................................................................................................ 44

　　4.4 可調電機底座的三維設計............................................................................................... 45

　　4.5 各部件裝配體的三維模型............................................................................................... 45

　　4.6 U 型鋼管抓取搬運機械手的總體裝配............................................................................... 46

　　4.7 本章小結........................................................................................................................... 47

　　第五章 機械手各加速度狀態(tài)下的 ANSYS 分析........................................................................48

　　5.1 ANSYS Workbench 軟件與 Creo3.0 的數據轉換............................................................. 49

　　5.1.1 ANSYS Workbench 軟件介紹......................................................................................49

　　5.1.2 ANSYS Workbench 與 Creo3.0 的數據交互.................................................................. 49

　　5.2 抓取搬運機械手小車(chē)有限元模型................................................................................... 50

　　5.2.1 機械手三維模型的簡(jiǎn)化.................................................................................................. 50

　　5.2.2 抓取搬運機械手的模型材料屬性.................................................................................... 52

　　5.2.3 模型的網(wǎng)格劃分........................................................................................................... 53

　　5.2.4 添加約束與載荷........................................................................................................... 55

　　5.3 抓取搬運機械手加速度狀態(tài)下的結果與分析...................................................................... 57

　　5.4 本章小結............................................................................................................................. 63

　　第六章 總結與展望....................................................................................................................... 64

　　6.1 總結....................................................................................................................................... 64

　　6.2 展望........................................................................................................................................... 64

　　參考文獻.................................................................................................................................. 66

　　第一章 緒 論

　　1.1 課題的研究背景及意義

　　1.1.1 課題研究背景

　　在當今的大規模制造業(yè)中,企業(yè)通常專(zhuān)注于生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,以提高生產(chǎn)效率和確保產(chǎn)品質(zhì)量.作為自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的重要成員,工業(yè)機器人逐漸被公司認可和采用[1].由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和市場(chǎng)需求的快速更新,在當前的生產(chǎn)形勢和社會(huì )環(huán)境中,只有不斷的提高產(chǎn)品的本身的質(zhì)量和產(chǎn)量并降低產(chǎn)品的成本才能有效的提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競爭力.企業(yè)只有全面把握這三者,才能在市場(chǎng)競爭中立于不敗之地. 因此,在產(chǎn)品制造領(lǐng)域,特別是在批量產(chǎn)品的生產(chǎn)中,產(chǎn)品的自動(dòng)化制造方法已被廣泛應用.工業(yè)機器人在自動(dòng)化生產(chǎn)中起著(zhù)非常重要的作用,從提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率和節省勞動(dòng)力成本的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,工業(yè)機器人代替人工是不可避免的發(fā)展趨勢[2].

　　工業(yè)機器人的技術(shù)和應用水平在一定程度上反映了國內工業(yè)自動(dòng)化的水平,目前,工業(yè)機器人主要承擔重復性且勞動(dòng)強度極大的工作,如焊接、噴涂、搬運以及堆垛[3].隨著(zhù)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機器人應用的空間越來(lái)越廣泛,未知的環(huán)境對機器人產(chǎn)品的功能提出了更高的要求,促進(jìn)了機器人技術(shù)的不斷提高[4].工業(yè)機器人的應用,很大程度上釋放人類(lèi)單調和重復性的勞動(dòng),讓人類(lèi)有更多的時(shí)間去做一些研究性的工作.因此,許多具有先進(jìn)意識的公司正在推進(jìn)工業(yè)機器人的引進(jìn),以用來(lái)去執行那些復雜而又危險系數較高的任務(wù).工業(yè)機器人的廣泛應用逐漸改善了人類(lèi)的生活方式和生產(chǎn)方式,并在提高人類(lèi)生活水平和生活質(zhì)量方面發(fā)揮著(zhù)重要的作用[5].

　　某公司 U 型鋼管制造的原材料是不同截面尺寸和不同長(cháng)度的直線(xiàn)鋼管,經(jīng)過(guò)彎管工藝制造成不同彎管半徑和彎管管腳長(cháng)度的 U 型鋼管,彎管工藝的主要流程是首先將成捆的直線(xiàn)鋼管由行車(chē)吊運放至上料臺,再從上料臺一根一根地分解搬運到縱移軌道上,按照彎管機的工作節拍由縱移軌道將直線(xiàn)鋼管運到彎管機中,并固定住一端,其次由彎管機的橫縱移機構使直線(xiàn)鋼管實(shí)現冷彎曲,打開(kāi)彎管機的鎖緊裝置,然后由取料裝置將 U 型鋼管抓取提起縱移至退火工作臺進(jìn)行退火工序的操作,在退火完成后通過(guò)車(chē)間行車(chē)運輸到清洗操作臺對 U 型鋼管進(jìn)行鋼管內部的清洗工序,清洗過(guò)后的 U 型鋼管進(jìn)行探傷檢測,不滿(mǎn)足檢測結果的 U 型鋼管直接淘汰去除,合格的 U 型鋼管打包入箱,并且在箱子表面貼上標紙,注明生產(chǎn)信息.U 型鋼管生產(chǎn)加工過(guò)程見(jiàn)下圖 1.1.

　　原有 U 型鋼管取料設備是一臺縱移運輸車(chē)和 6 個(gè)能垂直升降的機械手組成,見(jiàn)圖 1.2.縱移運輸車(chē)吊在兩邊高空軌道中行走,取料設備因機構本體使用鋼材,設備笨重,取料過(guò)程中行走緩慢.由于慣性大難以控制行走速度,運送效率低下,滿(mǎn)足不了生產(chǎn)節拍的要求,而且結構振動(dòng)劇烈,噪聲大.在原有的彎管機取料系統中,抓取過(guò)程中需要操作工手動(dòng)逐個(gè)的去調整兩邊機械手的橫向距離,這種方法耗時(shí)、麻煩,且機械手的抓取精度和自動(dòng)化程度較低.在現場(chǎng)操作中,因操作工的錯誤操作導致現場(chǎng)工作人員受傷的事例時(shí)而發(fā)生.為提高彎管生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度,提高工作效率,減少人工成本和減小工人受傷的概率,需在原有設備的軌道架基礎上重新設計 U 型鋼管彎管機取料設備.

　　原取料設備自從安裝使用后頻頻出現問(wèn)題,現在已經(jīng)停止使用.實(shí)際生產(chǎn)中,當彎管機完成彎管工序后,現場(chǎng)由人工抬起運至退火操作臺,工人勞動(dòng)強度大且人工成本高.

　　1.1.2 課題研究意義

　　本文設計的 U 型鋼管抓取搬運機械手采用智能抓取機器人和人機交互技術(shù),通過(guò)對三臺抓取搬運小車(chē)上的六個(gè)機械手三個(gè)運動(dòng)方向的位移控制,實(shí)現不同規格 U型鋼管的自動(dòng)抓取搬運功能.同時(shí)大大減輕了運輸小車(chē)的重量,減小運行慣性,便于運輸車(chē)縱向運動(dòng)的速度控制,提高彎管生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率.在抓取搬運的過(guò)程中本機械手采用了實(shí)時(shí)監測的功能,能對機械手在抓取搬運過(guò)程中的各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行監測和調整.本抓取搬運機械手具有以下優(yōu)點(diǎn):抓取搬運精度高、結構緊湊、質(zhì)量輕慣性小,全程智能自動(dòng)抓取搬運不同規格的 U 型鋼管.U 型鋼管抓取搬運機械手項目的成功改造,能夠有效的提高 U 型鋼管生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化水平,減輕操作工人的勞動(dòng)強度和人工成本,同時(shí),能夠減小在抓取搬運過(guò)程中的振動(dòng)和噪音,降低操作人員在操作過(guò)程中的誤操作傷害.

　　1.2 U 型鋼管搬運抓取機械手國內外現狀

　　U 型鋼管制造簡(jiǎn)單,成本低廉,被廣泛應用于鍋爐行業(yè)的換熱器中.換熱器,又稱(chēng)熱交換器[6],是將熱流體的部分能量傳遞給冷流體的設備,所以生產(chǎn)的 U 型鋼管需要承擔一定的溫差和壓力.U 型鋼管實(shí)物圖如圖 1.3 所示.

　　傳統的 U 型鋼管生產(chǎn)方法自動(dòng)化程度較低,為了提高其生產(chǎn)效率,預計未來(lái) U型鋼管生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度將越來(lái)越高.U 型鋼管的制造商們面臨著(zhù)升級轉型,國際高端制造與國際分工的重大挑戰[7].當今社會(huì )發(fā)展的趨勢下,工業(yè)機器人在 U 型鋼管制造中的應用將越來(lái)越廣泛,工業(yè)機器人在工作中比傳統工作更高效,工業(yè)機器人的投入使用減少了勞動(dòng)力的成本,同時(shí)也降低了事故發(fā)生的概率,機器逐漸取代人工勞動(dòng)力這一現象已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的大趨勢.

　　常規的直線(xiàn)鋼管搬運過(guò)程中利用鋼管可以在傾斜的支架上進(jìn)行滾動(dòng)的特點(diǎn),設計一些分料臂、步進(jìn)梁等執行裝置[8]用來(lái)完成在鋼管成形工序后對鋼管進(jìn)行一個(gè)撥動(dòng)操作使鋼管落到傾斜操作面上,從而通過(guò)斜面自動(dòng)滾落到操作臺上,進(jìn)行下一道工序的操作.但 U 型鋼管抓取搬運的過(guò)程與常規鋼管不同,U 型鋼管無(wú)法在斜面上進(jìn)行滾動(dòng),U 型鋼管的抓取和搬運相當于取料機構要同時(shí)抓取兩根相互連接的鋼管,因此,U 型鋼管的抓取搬運過(guò)程是在一個(gè)平面上抓取,在空間上運輸的位移運動(dòng).

　　本文所設計的抓取搬運機械手是用來(lái)抓取 U 型鋼管,U 型鋼管的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)包括彎管工序、搬運工序以及退火工序.在彎管工序和退火工序之間需要進(jìn)行搬運工序,對 U 型鋼管進(jìn)行一個(gè)抓取搬運的過(guò)程.原取料機構結構過(guò)于笨重,在運行過(guò)程中經(jīng)常出現卡死現象,且在更換不同規格的 U 型鋼管時(shí),需要人工去調整兩個(gè)機械手爪之間的橫向距離去適應更換規格過(guò)后的 U 型鋼管,自動(dòng)化程度低且安全系數不高,不滿(mǎn)足"智能工廠(chǎng)"[9]的發(fā)展趨勢.

　　國外對于 U 型鋼管的抓取搬運這方面研究較少.目前,國外主要的 U 型鋼管生產(chǎn)企業(yè)用于取料工序的設備大多數很笨重,危險系數高,通常是操作人員使用手動(dòng)輔助車(chē)進(jìn)行 U 型鋼管的生產(chǎn)和運輸[10-11].跟本文研究的機械手相似度較高的是鋼管打包設備.圖 1.4 是德國研發(fā)的一種鋼管打包機設備.

　　目前在中國 U 型鋼管的生產(chǎn)量巨大,為了提高 U 型鋼管的生產(chǎn)制造能力,中國在 U 型鋼管收集研究方面投入了大量的人力和經(jīng)濟資源.國內很多鋼鐵公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出抓取搬運 U 型鋼管的工業(yè)機器人,使用較多的是桁架式結構的取料機器人,完成 U 型管在空間水平上的運輸.根據抓取 U 型鋼管的方式不同,可分為單根 U 型鋼管和單捆 U 型鋼管抓取式桁架機器人.伴隨著(zhù)智能技術(shù)在中國的快速發(fā)展,視覺(jué)處理,紅外定位等先進(jìn)技術(shù)將慢慢的應用到抓取搬運設備系統中去.

　　胡正義[12]針對珍珠巖夾心板進(jìn)行改進(jìn),該設備主要是將已經(jīng)加工好的鋼絲芯架交錯地放置到操作臺.傳統的搬運方法是手工搬運,由于生產(chǎn)規模的擴大和勞動(dòng)成本的提高,越來(lái)越多的企業(yè)采用工業(yè)機器人去代替人工勞動(dòng).機械手完成的動(dòng)作為定位-挾持-移動(dòng)-放置,位姿方面較簡(jiǎn)單,末端執行器采用二指平行機構,如圖 1.5 所示.從電機輸出的扭矩通過(guò)具有自鎖功能蝸輪蝸桿機構傳遞給齒輪,通過(guò)齒輪傳動(dòng)將扭矩傳遞給關(guān)節 1;關(guān)節 2 距離驅動(dòng)裝置較遠,同樣選擇齒輪傳動(dòng)的情況下會(huì )導致結構的重量變大,不利于機械手爪的控制和搬運工作,因此選用鋼帶傳動(dòng)來(lái)傳遞由驅動(dòng)電機輸出的扭矩到關(guān)節 2.

　　曹家鑫[13]設計的碼垛機器人的生產(chǎn)節拍為 800 次/小時(shí),重復定位精度為 0.5mm,承載能力為 300kg.整個(gè)機器人結構是由很多桿件通過(guò)轉動(dòng)關(guān)節連接而成,主要結構有底座、腰部、前驅動(dòng)臂、腕部、前臂和大臂.在在空間上完成四個(gè)運動(dòng):腰部以上繞底座的旋轉運動(dòng)、大臂的上下運動(dòng)、前臂的前后運動(dòng)和腕部的回轉運動(dòng).通過(guò)在腕部上加裝機械手爪來(lái)抓放物品,與常規的串聯(lián)式機器人相比,該機器人的運行方式是將電機安裝在前臂的驅動(dòng)臂和腰部的連接處,通過(guò)大臂外側的平行四邊形機構使前臂和前臂驅動(dòng)臂同時(shí)運動(dòng),優(yōu)化了碼垛機器人的動(dòng)力學(xué)性能;通過(guò)兩組相互耦合的平行四邊形機構確保了腕部結構的水平狀態(tài).碼垛機器人如圖 1.6 所示.

　　與本課題聯(lián)系最密切要是桁架式機器人,桁架式機器人主要有機構本體、傳動(dòng)裝置、驅動(dòng)裝置和機械手組件四部分構成[14].傳動(dòng)裝置主要包括帶傳動(dòng)、滾珠絲桿、齒輪齒條等;驅動(dòng)裝置一般采用伺服電機和步進(jìn)電機,用以使末端執行器產(chǎn)生相應的動(dòng)作;控制系統根據輸入程序向驅動(dòng)裝置和末端執行器發(fā)送命令信號,對其進(jìn)行控制[15-16].桁架機器人結構如圖 1.7 所示.

　　亞曉丹[17]對桁架式機床上下料機器人進(jìn)行了改進(jìn)分析,如圖 1.8 所示.該機器人的結構本體主要由豎梁、橫梁、滑板、機床、支柱和機械手爪等組成.橫梁和立柱在結構中起支撐的作用,滑板在豎梁上做直線(xiàn)運動(dòng),帶動(dòng)機械手爪完成抓取的工作.一般情況下,滑板在橫梁上的橫向運動(dòng)定義為 X 軸;滑板在豎梁上的垂直運動(dòng)定義為 Z軸.整個(gè)支撐結構是底座、橫梁和立柱組成的矩形框架結構,該結構具有更好的結構剛度和運動(dòng)穩定性.此機器人的傳動(dòng)方式采用了齒輪齒條的傳動(dòng),其優(yōu)點(diǎn)在于傳動(dòng)精度較高,傳遞動(dòng)力大,齒輪齒條可以在工況條件惡劣且環(huán)境復雜多樣的情況下工作,而且制造方便.通過(guò)減速器減速過(guò)后的伺服電機跟齒輪相連,通過(guò)齒輪與齒條的嚙合傳動(dòng),將伺服電機的旋轉運動(dòng)轉化為了齒輪在齒條上的直線(xiàn)運動(dòng),選用帶抱閘功能的伺服電機,在機器人發(fā)生設備故障時(shí)伺服電機可以帶動(dòng)整個(gè)機器人緊急制動(dòng),降低了危險發(fā)生的概率.

　　在經(jīng)濟和科技技術(shù)的不斷發(fā)展的今天,制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構和生產(chǎn)能力必然將不斷的更新,智能化、自動(dòng)化越來(lái)越成為當代制造業(yè)發(fā)展水平的潮流.與工業(yè)機器人相比,傳統的設備技術(shù)落后,生產(chǎn)效率低下,不能滿(mǎn)足現代產(chǎn)品的生產(chǎn)制造要求,且無(wú)法跟工業(yè)機器人一樣自動(dòng)的銜接前后工序,行成完整的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)[18].在 U 型鋼管抓取搬運這方面,桁架式機器人是未來(lái)發(fā)展的主流.隨著(zhù)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,更多新型技術(shù)將會(huì )應用到桁架機器人上,未來(lái)的桁架機器人將更加智能、準確和靈活[19].

　　1.3 論文主要研究?jì)热菁把芯糠椒?/strong>