这款基于电磁吸附的智能自动螺丝旋拧机器臂的开发背景是现有装配车间中使用的机械臂在紧固螺丝时存在一些问题,例如只能固定在特定位置进行作业,只能旋拧特定位置和花型的螺丝,限制了生产线的灵活性。此外,传统的旋拧机器臂使用传统方式旋扭螺丝,工作效率低下,还会使螺丝头部裸露在外部,容易老化磨损,美观程度低,并且安全性较差。
为了解决这些问题,本团队设计了一款新型的机械臂。该机械臂通过末端执行机构处的电磁铁来吸附螺丝,并通过扫描识别模块智能识别螺丝并进行旋拧和拆卸作业。电磁铁的吸附处采用较薄的橡胶涂层覆盖,增加横向摩擦力并保护电磁铁。机械臂的臂部结构内部安装PWM控制器,通过调节脉冲宽度来控制电流的大小,从而控制电磁铁的磁力大小,以适应不同大小和花型的螺丝。机械臂的基座部结构装有操控终端和两条履带,方便操作和自由运动。
这款机械臂的主要功能是通过扫描识别模块智能识别螺丝,并应用电磁铁的特性吸附螺丝进行旋拧作业。机械臂的设计克服了传统机械臂的不足,具有更高的灵活性和较低的复杂度和成本。由于使用磁力吸附,这款机械臂适用于市面上大多数类型的螺丝,无需更换起子披头,可以一次性完成工件的螺丝旋拧任务,实现了高效率的装配。此外,磁力吸附还可以使螺丝头部旋入对应的孔洞中,避免螺丝头部裸露在外部,具有防盗效果和美观效果。
在使用时,只需要通过操作终端输入需要旋拧螺丝的工件结构部位、步骤顺序和螺丝型号数据,扫描识别模块会自动识别对应的螺丝,并控制电磁铁产生足够的吸力将螺丝吸附并旋拧到对应的孔洞中,直到所有装配任务完成。