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桁架機(jī)械手在機(jī)床生產(chǎn)線上的應(yīng)用
時間:2017-11-14 11:18:51來源:本站

  桁架機(jī)械手是一種運送工具,越來越得到廣泛的應(yīng)用。目前,國內(nèi)外主流的柔性自動化物流體系主要有由桁架機(jī)械手運送工件組成的全自動生產(chǎn)體系和由機(jī)器人進(jìn)行上下料組成自動生產(chǎn)線兩種方法。在工業(yè)興旺的歐美日等國,由高速加工中心和桁架機(jī)械手組成的靈敏柔性生產(chǎn)體系已經(jīng)是主流產(chǎn)品,桁架機(jī)械手在高空中運送零件,直接把被加工零件從一臺機(jī)床運送到另一臺機(jī)床上,桁架機(jī)械手兼有工序間運送和主動上下料及物料反轉(zhuǎn)等輔佐功用。因為它運送方便、精準(zhǔn)、柔性, 結(jié)構(gòu)相對簡捷,便于組合。因而,被機(jī)床制造商所器重。

桁架機(jī)械手

  桁架機(jī)械手由主體、驅(qū)動體系和操控體系三部分組成。按機(jī)器人結(jié)構(gòu)分類為直角坐標(biāo)型,機(jī)械手沿二維直角坐標(biāo)系移動。主體部分一般選用龍門式結(jié)構(gòu),由y向橫梁與導(dǎo)軌、z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡銜接板和基座等部分組成,z向的直線運動皆為溝通伺服電動機(jī)經(jīng)過減速機(jī)驅(qū)動齒輪與y向橫梁、z向滑枕上固定的齒條作滾動,驅(qū)動移動部件沿導(dǎo)軌快速運動。移動部件為質(zhì)量較輕的十字滑座和z向滑枕,滑枕選用由鋁合金拉制的型材。橫梁選用方鋼型材,在橫梁上設(shè)備有導(dǎo)軌和齒條,經(jīng)過滾輪與導(dǎo)軌接觸,整個機(jī)械手都懸掛在其上。

  因為桁架機(jī)械手運送的速度快,加速度大,加減速時間短。當(dāng)運送較重的工件時,慣量大,因而,伺服驅(qū)動電機(jī)要有一定的驅(qū)動和制動的能力,支撐元件也要有足夠的剛度和強(qiáng)度。這樣,才能使伺服電機(jī)保證了桁架機(jī)械手運送的高呼應(yīng)、高剛度及高精度要求。在挑選適宜伺服電動機(jī)的情況下,依據(jù)物料運動的間隔和運轉(zhuǎn)節(jié)拍,計算出伺服體系的位移和軌道,對驅(qū)動器PID參數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。桁架機(jī)械手依據(jù)接收到的位移、速度指令,經(jīng)改變、擴(kuò)大并調(diào)整處理后,傳遞給運動單元,經(jīng)過光纖傳感器對運轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行實時檢測,在高速轉(zhuǎn)移過程中,運動部件在極短的時間內(nèi)抵達(dá)給定的速度,并能在高速行程中瞬間準(zhǔn)停,經(jīng)過高分辯率肯定式編碼器的插補(bǔ)運算,操控機(jī)械誤差和測量誤差對運動精度的影響。因為被運送的工件不同,質(zhì)量也不同,因而,桁架機(jī)械手有多種標(biāo)準(zhǔn)和系列。在挑選時,依據(jù)被運送工件的質(zhì)量,加工的節(jié)拍來選取。但機(jī)械手的手臂,夾持方法,則依據(jù)被運送工件的形狀、結(jié)構(gòu)及機(jī)床夾具定夾方法來規(guī)劃。

桁架機(jī)械手

  機(jī)械手可以憑借可編程序來處理和執(zhí)行任務(wù)。機(jī)械手主要由手臂、反轉(zhuǎn)設(shè)備、運動部件及驅(qū)動部件組成。經(jīng)過對工件外形或工件上定位支撐點定位夾持工件。例如,在轎車發(fā)起機(jī)加工柔性主動線物流運送中,桁架機(jī)械手的夾持模塊會依據(jù)缸體、缸蓋、曲軸等工件的外形特色,選取不同的定位和夾持方法。柔性機(jī)械手上選用氣缸和電機(jī)進(jìn)行定位和夾持模塊的切換驅(qū)動,一套機(jī)械手可完結(jié)不同品種的工件轉(zhuǎn)移作業(yè)。夾持定位模塊可依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和外形的巨細(xì)選用系列化規(guī)劃,機(jī)械手上的夾持定位模塊設(shè)備方法相同,針對不同系列的工件,只需切換相應(yīng)的夾持定位模塊即可,滿意快速切換的需求。這樣,當(dāng)加工不同品種的工件,只須改換夾持模塊就可完成,提高了桁架機(jī)械手的柔性化。


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