新型桁架机械手的介绍与应用

新型桁架机械手的介绍与应用

桁架机械手完结真实的主动化!机床等厂家经过引用桁架机械手替代人作业业,完结主动化。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、过渡衔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,经过滚轮与导轨接触,整个机械手都悬挂在其上,真实完结主动化。

主动线的开展,阅历了刚性主动线和柔性主动线的两个年代。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、抬起脚步、机动滚道等方法。跟着加工中心机床的开展,由其组成的主动线逐渐替代组合机床组成的主动线,它以适应小批量多品种的优点,得到市场的广泛认可,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,运送方法以刚性加柔性(桁架机械手)并存,或纯柔性运送,即运送体系全部由桁架机械手组成,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,是灵敏制造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位置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厉的设备,且运送速度也可依据生产节拍及运送的距离而改动。而真实体现柔性运送的重要一面是,当被加工零件的产品改动后,运送部分不会不适应而全部替换,只需改动运送程序和机械手部分结构即可。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全体的主动化、智能化的和谐一致。因此,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,使整个生产过程经过信息流体系进行操控。在加工和运输过程中,所需各种信息收集、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),对机床或运输设备实施分级操控。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,轿车制造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。

机械手能够借助可编程序来处理和执行任务。机械手主要由手臂、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法。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品种的工件转移作业。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法相同,针对不同系列的工件,只需切换相应的夹持定位模块即可,满意快速切换的需要。这样,当加工不同品种的工件,只须变换夹持模块就可完结,提高了桁架机械手的柔性化。


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桁架机械手作为时髦的一种运送工具,越来越受到青睐。现在,国内外干流的柔性主动线物流体系主要有两种方法:由桁架机械手运送工件组成的全主动生产体系和由机器人转移体系进行上下料组成主动生产线。在欧美日等兴旺工业体系,由高速加工中心和桁架机械手组成的灵敏柔性生产体系已经是干流产品,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输和主动上下料及物料反转等辅助功用。因为它运送方便、精准、柔性, 结构相对简捷,便于组合。因此,被机床制造商所器重。

因为桁架机械手运送的速度快,加速度大,加减速时间短。当运送较重的工件时,惯量大,因此,伺服驱动电机要有满意的驱动和制动的能力,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。

在选择合适伺服电动机的情况下,依据物料运动的距离和运转节拍,计算出伺服体系的位移和轨道,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,经改变、放大并调整处理后,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间内到达给定的速度,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,操控机械差错和测量差错对运动精度的影响。因为被运送的工件不同,质量也不同,因此,桁架机械手有多种标准和系列。在选择时,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,夹持方法,则依据被运送工件的形状、结构及机床夹具定夹方法来规划。

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