首先看一下手臂前端的設計，看來常規都是使用Parallel Gripper，
像下圖中使用PHD GRW 13來控制夾爪。
利用第六軸的旋轉，可以進行置換
2015年8月12日 星期三
2015年8月8日 星期六
Automation CAD Seminar (13) -- 機械手臂應用：警報器自動組裝站
今天要介紹的是利用機械手臂組裝警報器的設備。
整個設備如上圖，最外桿有框架，其次
(1) 兩側有送料斗，用振動的方式把其中的料件送到中間
(2) 有一台ABB的機械手臂，用來取料放料組裝
(3) 有一個組裝平台
(4) 有兩組輸送帶，推估是一個送料進來，一個送料出去的
(5) 最後還有一組控制器 (不過為何ABB要放Fanuc的控制器，應該只是作者放示意的而已)
拿掉框架，再仔細看一下整體Layout，可以看到剛剛說的 (2)~(5)的東西
仔細看各部分，手臂的部分是ABB IRB120，蠻小隻的，負重只有3公斤，
移動範圍約0.58公尺，主要用在組裝、上下料、包裝點膠之類的工作。
前端的部分，則是有三組導桿氣缸(SMC CXSM10-40)，外加外撐夾爪氣缸(型號為SMC的MHS3-25D 3-Finger)可以抓料件。
2015年8月7日 星期五
Automation CAD Seminar (12) -- 機械手臂應用：汽車鈑金焊接島
首先看到是IRB6620，其負重可達150kg，移動範圍約2.2公尺，防護等級可達IP67，位置重複精度為0.03mm，幾乎是所有的用途都可以適用。
其次看到他端點上的工具，是點焊機的頭，有兩個產生電弧的尖點。不過我沒有找到可以驅動開啟的氣缸或馬達，也許是直接靠上接觸的，不過有待求證。
再來就是要看到被焊接的東西，是下圖中紅色與綠色的東西，經由點焊機焊在一起。
當然這個夾治具需要有定位孔的，以方式操作人員放入與對準。
而焊接的時候，機械手臂可以進行各種不同角度的焊接，
對於產量中等但又需要彈性製作的工作，機械手臂是很好的選擇。
最後，在下方有一個旋轉盤，當手臂在工作時，
操作人員可以放置另一組鈑金，預備做為下一盤的工作。
焊接是份危險的工作，所以在汽車的焊接領域中，已經有十足成熟的系統可供參考。
2015年8月6日 星期四
Automation CAD Seminar (11) -- 機械手臂應用：壓合組裝
這次要看的不單只是手臂了，而是手臂建立起來的Cell組。
目前市場上的產品大多為少量多樣，但製造商會儘量做同一類型，但有些微改變的客製化產品。這時就彈性製造的需求，機械手臂就是十分適合的選擇。亦或要一次組合多個工序在同一站之中，都是適合機械手臂的協助。
今天要看的是壓合組裝的Cell，說實說，我看了老半天，還是不太清楚他到底要壓什麼。但可以看的主要還是它的Layout。一個工作台面，另一面則完全讓給機械手臂。就這種Cell而言，規劃的原則就是
(1) 人操作的區域跟手臂要儘量的拉開。可行的話，中間儘量夾著入料區。
(2) 手臂取料之後到工作區域，儘量不要翻個180度，能在旁邊就在旁邊，不然浪費太多時間在移動。且又因為加速度而危險。
首先來看手臂，這圖上挑的是Fanuc的M-16iB，荷重20kg，移動長度1.6尺，重複精度為±0.08mm，整個重量達到270kg。
再來看前端夾爪的部分，因為要利用第六軸來換置待組裝的元件，所以看到前端夾爪設計成Y現的，可以同時夾兩組元件。上面finger用的氣缸為SCHUNK(雄克)的SH-22系列。(其實看別人的圖，另一方面是可以增加認識的元件，長知識)。夾山最末端來再設計符合元件的夾具。因此每換一個產品，理應換這個夾具就好。這部分最好還是快拆的最好。
從上方看下來的配置圖如下
其它壓入組裝模組如同一般自動化機械，有氣缸、sensor等等
特別的，竟然還有Siko的磁性尺(下圖靛色為讀頭)，給小小一段……但這裡明明是氣缸，精度應該沒有這麼要求吧？怪怪的。
小結：看這些圖，主要是看系統，看系統在 Layout 的時候，有什麼特別的地方。
2015年8月5日 星期三
Automation CAD Seminar (10) -- 6軸機械手臂 CHX-3
這是一隻完整的6軸機械手臂構造圖，其中第一軸是使用蝸輪蝸桿來帶動。蝸輪蝸桿大概是低成本中，最能提高減速比的方式了，不然就要改成Cycloidal drive之類較高成本的組件了。
第二軸與第三軸 與之前介紹的連桿機械手臂十分類似，兩顆馬達對稱放置，然後各別驅動連桿。不過馬達的減速機就真的是使用擺線式減速機 (Cycloidal drive)，做高精度高減速的驅動。
第四、五、六軸馬達，則全部拉到第四軸後端，這種配置在實際工業手臂上是有看到。
我刻意把這三個軸上了不同的顏色，並且進行剖面，因為其傳動軸是層層包覆
(4) 綠色的是第四軸，負責把最外面的殼旋轉
(5) 紫色的是第五軸，包在中間傳遞過去要前頭可以旋轉，如下紫色斜齒屗
(6) 紅色的是第六軸，軸藏在最中間，傳遞過去後，繞過第五軸，去驅動法蘭面的旋轉
依順序(4、5、6軸) 把馬達分別標出來
最後來看一下頭的部分，把它剖面來欣賞，各機構元件互相交錯
這種設計可以把馬達的重量拉到後面去，對於配重 (動力學) 有幫助
可以讓前端在移動時，重量更輕，馬達纜線也不用牽到前頭去。(雖然夾爪的氣源還是要拉)
2015年8月4日 星期二
Automation CAD Seminar (9) -- 5軸機械手 PUMA
這是一台網路上找到的圖檔，是算是五軸的機械手臂，十分粗壯。
由上圖以看到總共有五顆馬達
首先看底座，馬達經過斜齒輪組，轉向到內齒輪上來驅動
這個減速比約為10倍左右。
接下來是第二軸的傳動，這也是靠齒輪來傳動，不過它過二級減速
(心中OS，真粗勇)
第三軸、第四軸、第五軸則是使用行星減速機來進行減速
不過這一台在轉向的部分大多使用斜齒輪來轉向，也許是因為荷重較為適當。
整體的架構再看一次，雖然看起來很大支，不過水平拉直卻沒有超過1m (約700mm而已)，看來應該是為了高負荷的應用而設計的， 精度的要求可能也不高，因為我們也沒有看到例如低背隙的Cycloidal drive。
也許會應用在重物的 P&P，或鑄造模的拿取搖模之類的。
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