南京佳顿自动化设备有限公司新开发成功一款桁架机械手


桁架机械手作为时髦的一种运送工具,越来越受到喜爱。现在,国内外主流的柔性主动线物流体系主要有两种方式:由桁架机械手运送工件组成的全主动出产体系和由机器人转移体系进行上下料组成主动出产线。在欧美日等发达工业体系,由高速加工中心和桁架机械手组成的灵敏柔性出产体系已经是主流产品,桁架机械手在高空中运送零件,直接把被加工零件从一台机床运送到另一台机床上,桁架机械手兼有工序间运送和主动上下料及物料反转等辅佐功能。因为它运送快捷、精准、柔性, 结构相对简捷,便于组合。因而,被机床制作商所器重。

桁架机械手的结构与工作原理

桁架机械手由主体、驱动体系和操控体系三个根本部分组成。按机器人结构分类为直角坐标型,机械手沿二维直角坐标系移动。主体部分通常选用龙门式结构,由y向横梁与导轨、z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡连接板和基座等部分组成,z向的直线运动皆为沟通伺服电动机经过蜗轮减速器驱动齿轮与y向横梁、z向滑枕上固定的齿条作翻滚,驱动移动部件沿导轨快速运动。移动部件为质量较轻的十字滑座和z向滑枕,滑枕选用由铝合金拉制的型材。横梁选用方钢型材,在横梁上设备有导轨和齿条,经过滚轮与导轨触摸,整个机械手都悬挂在其上。


因为桁架机械手运送的速度快,加速度大,加减速时刻短。当运送较重的工件时,惯量大,因而,伺服驱动电机要有满意的驱动和制动的才能,支撑元件也要有满意的刚度及强度。只有这样,才能使伺服电动机满意桁架机械手运送的高呼应、高刚度及高精度要求。在挑选合适伺服电动机的情况下,依据物料运动的间隔和运转节拍,计算出伺服体系的位移和轨迹,对驱动器PID参数进行动态调整。桁架机械手依据接收到的位移、速度指令,经变化、扩大并调整处理后,传递给运动单元,经过光纤传感器对运转状况进行实时检测,在高速转移过程中,运动部件在极短的时刻内到达给定的速度,并能在高速行程中瞬间准停,经过高分辩率肯定式编码器的插补运算,操控机械误差和测量误差对运动精度的影响。因为被运送的工件不同,质量也不同,因而,桁架机械手有多种标准和系列。在挑选时,依据被运送工件的质量,加工的节拍来选取。但机械手的手臂,夹持方式,则依据被运送工件的形状、结构及机床夹具定夹方式来规划(见图2)。

机械手可以借助可编程序来处理和执行任务。机械手主要由手图 1 臂、反转设备、运动部件及驱动部件组成。经过对工件外形或工件上定位支撑点定位夹持工件。例如,在轿车发动机加工柔性主动线物流运送中,桁架机械手的夹持模块会依据缸体、缸盖、曲轴等工件的外形特点,选取不同的定位和夹持方式。柔性机械手上选用气缸和电机进行定位和夹持模块的切换驱动,一套机械手可完结不同种类的工件转移工作。夹持定位模块可依据产品质量和外形的大小选用系列化规划,机械手上的夹持定位模块设备方式相同,针对不同系列的工件,只需切换相应的夹持定位模块即可,满意快速切换的需求。这样,当加工不同种类的工件,只须改换夹持模块就可实现,进步了桁架机械手的柔性化。

桁架机械手在柔性加工主动线上的使用

1.主动线桁架机械手运送设备的开展及现状

主动线的开展,经历了刚性主动线和柔性主动线的两个时代。就现在而言, 在国内二者均有之。刚性加工主动线的运送分为棘轮棘爪、摆杆、抬起步伐、机动滚道等方式。跟着加工中心机床的开展,由其组成的主动线逐渐代替组合机床组成的主动线,它以习惯小批量多种类的优点,得到商场的广泛认可,并称其为柔性加工主动线。这种以加工中心机床组成的柔性加工主动线,就其运送设备或运送带仍然为刚性, 这类柔性主动线可谓是准柔性。当今的柔性加工主动线又有了腾跃,运送方式以刚性加柔性(桁架机械手)并存,或纯柔性运送,即运送体系悉数由桁架机械手组成,这是真实的柔性加工主动线,即主机柔性,运送体系也柔性。如主机是高速加工中心配以桁架机械手运送,又称之为灵敏柔性加工主动线,是灵敏制作体系的重要组成部分。主动线选用桁架机械手运送后,运送步距可依据机床的装备随意改动,主动线上的机床与机床之间的设备方位不再象刚性运送那样,按照运送步距或步距倍数的要求进行严格的设备,且运送速度也可依据出产节拍及运送的间隔而改动。而真实表现柔性运送的重要一面是,当被加工零件的产品改动后,运送部分不会不习惯而悉数更换,只需改动运送程序和机械手局部结构即可。选用桁架机械手运送更先进的一面是,机床柔性加工主动线整体的主动化、智能化的和谐一致。因而,桁架机械手才在当今柔性加工主动线上越来越多地被选用,使整个出产过程经过信息流体系进行操控。在加工和运送过程中,所需各种信息搜集、处理、反馈,并经过电子计算机或其他操控设备(液压、气压设备等),对机床或运送设备实行分级操控。信息流体系分为由中央管理计算机、物流操控计算机、单元操控计算机、各数控机床以及信息传送网络组成。现在,轿车制作业中加工发动机缸体、缸盖及曲轴等大批量要害零件的柔性加工主动线,大都选用了桁架机械手运送(见图3)。

2. 国内外的距离

当下,我国机床的开展很快,技能水平有了很大的进步,与国外的距离变得越来越小,甚至有些机床与国外比较已经没有什么距离。特别是国家重大科技专项的开展,为我国机床上层次上水平进步了加速度,成果清楚明了。加工中心机床这几年开展的特别快,但柔性加工主动线的技能水平和层次,较国外的距离还很明显,国外选用桁架机械手运送的柔性加工主动线较为普遍,而国内却为数不多,国内巨大的轿车出产商场所选用的带桁架机械手运送的柔性加工主动线,大多从国外进口。如无锡柴油发动机厂的缸体缸盖柔性加工主动线由德国GROB公司总承包,由BZ800加工中心、GROB专机、清洗机、拧紧机、试漏机、压装机在线检具、辅机及珩磨机组成。运送选用空中桁架机械手和机动滚道主动线运送。仅以轿车制作业而言,国内出产的柔性主动线,选用桁架机械手运送的寥寥无几。大连机床集团和沈阳机床集团等出产出了该方面的柔性加工主动线,并在出产实践中得到了使用。图4是大连机床集团出产的DKX017缸体加工柔性主动线。加工两种缸体,分别为四缸和六缸,其运送选用空中桁架机械手和主动线两头为机动滚道等方式。桁架机械手两个,一个上料,一个下料。它的成功,标志着我国国产由桁架机械手运送的柔性加工主动线开始向世界水准迈进。

上述提及的只是数量上的比较,其实真实的原因仍是国产桁架机械手的技能水平与国外有着一定的距离。柔性加工主动线选用的桁架机械手,也是从国外进口的桁架机械手。那时,国内还没有专门出产桁架机械手的厂家。如今,国内巨一等一些桁架机械手出产厂家的涌出,为国产柔性加工主动线带来了期望,从而缩小了与国外在出产桁架机械手方面的距离,国产桁架机械手在柔性加工主动线的使用也越来越多,从而打破国产商场被外国人的独占。

桁架机械手作为柔性运送体系,已成为柔性加工主动线中的重要组成部分,曩昔未选用桁架机械手运送的主动线中的运送部分称之为运送带或运送设备。当今,用了桁架机械手则称之为运送体系或物流体系。曩昔的运送带由机床出产厂自己出产,当今则由外部专业出产厂来供给;曩昔的运送带驱动或是用一个油缸,或是减速机经过链条或机动辊子驱动,各个动作独自来完结,所用时刻较长且方位精度较差,当今则由伺服体系驱动,完结多个坐标的复合运动,所用时刻短, 效率高, 且运动方位精准。这些的进步,都缘于技能水平的进步,处理了桁架机械手的要害技能及难点技能。信任,跟着国产桁架机械手技能水平的不断进步,桁架机械手在柔性加工主动线上的使用会越来越多,选用桁架机械手的柔性加工主动线将会成为往后的一大卖点,商场前景十分可观,从而带动国产柔性加工主动线有一个质的腾跃。

如有需求,欢迎各新老朋友来电来函咨询洽谈!

南京佳顿自动化设备有限公司  www.njgae.cn

Copyright © 2019-2029 南京佳顿自动化设备有限公司 版权所有

联系人:张经理 手机:13813853166 座机:025-57015068 座机:025-57015995

邮箱:13813853166@163.com     地址:江苏省南京市六合经济开发区六新路1202号       优化建站技术支持:南京天之涯网络