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桁架机械手在自动化生产线中的优势


        我国柔性加工自动生产线的技术水平和档次,较国外的差距还很明显,国外采用桁架机械手输送的柔件加工自动生产线较为普遍,而国内却为数不多,而且多数来用国外公司设设计的生产线。 桁架机械手的结构与特点
        桁架机械手由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。一般也称直角坐标型机械手它的主体部分通常采用龙门式结构,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向的直线运动皆为交流伺服电动机通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滚动,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,滑枕采用由铝合金拉制的型材。横梁采用方钢型材,在横梁上安装有导轨和齿条,通过滚轮与导轨接触,整个机械手都在上面。
        由于桁架机械手输送的速度快,加速度大,加减速时间短。当输送较重的工件时,惯性大。因此,伺服驱动电机要有足够的驱动和制动的能力,支撑元件也要具有足够的刚性及强度。只有这样,才能使伺服电动机满足桁架机工机械手输送的高响应、高刚度及高精度要求。
        在选择合适伺服电动机的情况下,根据物料运动的距离和运行节拍,计算出伺服系统的位移和轨迹并对驱动器PID参数进行动态调整。桁架机械手根据接收到的位移、速度指令,经变化、放大并调整处理后,传逃给运动单元,通过光纤传感器对运行状态进行实时检测,在高速搬运过程中,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,通过高分辨绝对式编码器的插补运算,控制机械误差和测量误差对运动精度的影响。
在选择桁机械手要根据被输送工件的质量,加工的节拍来选取。机械手的手臂,夹持方式,则根据被输送工件的形状、结构及机床夹具定夹方式来设计。
        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、回转装置、运动部件和驱动部件组成。通过对工件外形或工件定位支撑点定位夹持工件。夹持定位模块可根据产品质量和外形的大小采用系列化设设计。机械手的夹持定位模块安装方式相,针对不冋系列的工件,只需切换相应的夹持定位模块即可,满足快速切换的需要并民提升了桁架机械手的柔性化。

自动生产线使用桁架机械手的优势
 
自动生产线

 

 

 

 

自动生产线

        自动生产线的发展,经历了刚性自动生产线和柔性自动生产线的两个时代。刚性加工自动生产线的输送分为棘轮棘爪、摆杆、抬起步伐、机动滚道等形式。随着加工中心机床的发展,由其组成的自动生产线逐步替代组合机床组成的自动生产线,称为柔性加工自动生产线。
        自动生产线采用桁架机械手输送后,输这步距可以根据机床的配置随意改变,自动生产线上的机床与机床之间的安装位置不再同刚性输送那样,按照输送步距或步距倍数的要求进行严格的安装,并且输送速度也可以根据生产节拍及输送的距离而改变。而真正体现柔性输送的重要方面是,当被加工零件的产品改变后,输送部分不会不适应而全部更换,只要改变输送程序和机械手局部结构即可。
        采用桁架机械手输送更加先进的一方面是,机床柔性加工自动生产线整体的自动化、智能化的协调统一。因此桁架机械手才在当今柔性加工自动生产线中越来越多地被采用,使整个生产过程通过信息流系统进行控制。在加工和运输过程中,所需各种信息收集、处理、反馈,并通过计算机或其他控制装置(液压、气压装置等),对机床或运输设备实行分级控制。信息流系统分为由中央管理计算机、物流控制计算机、单元控制计算机、各数控机床以及信息传送网络组成。
        雷杰科技设计制造的桁架机械手与机床组成的自动加工生产线,可以实现所有工艺过程的工件自动抓取、上料、下料、装卡、工件移位翻转、工件转序加工等,能够极大的节约人工成本,提高生产效率。特别适用于大批量、小型零部件的加工。
参考文献:周昱晗.桁架机械手自动加工生产线上的应用[J].《科学与财富》 , 2015 (10) :196-197


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