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桁架機械手的結構組成和動作原理

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桁架機械手的結構組成和動作原理

2021-01-05


桁架機械手


桁架機械手主要完成機床制造過程的完整自動化,并采用了集成加工技術,適用于消費線的上下料、工件翻轉、工件轉序等。桁架機械手由主體、驅動系統和控制系統三個根本局部組成。按機器人構造分類為直角坐標型,機械手沿二維直角坐標系挪動。


主體局部通常采用龍門式構造,由y向橫梁與導軌、z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡銜接板和基座等局部組成,z向的直線運動皆為交流伺服電動機經過蝸輪減速器驅動齒輪與y向橫梁、z向滑枕上固定的齒條作滾動,驅動挪動部件沿導軌快速運動。


挪動部件為質量較輕的十字滑座和z向滑枕,滑枕采用由鋁合金拉制的型材。橫梁采用方鋼型材,在橫梁上裝置有導軌和齒條,經過滾輪與導軌接觸,整個機械手都懸掛在其上。


桁架機械手的控制中心經過工業控制器(如:PLC,運動控制,單片機等)完成。經過控制器對各種輸入(各種傳感器,按鈕等)信號的剖析處置,做出一定的邏輯判別后,對各個輸出元件(繼電器,電機驅動器,指示燈等)下達執行命令,完成X,Y,Z三軸之間的結合運動,以此完成一整套的全自動作業流程。


在國內的機械加工,目前很多都是運用專機或人工停止機床上下料的方式,但是隨著社會的進步和開展,科技的日益進步,產品更新換代加快,專機和人工有很多缺乏,占空中積大,柔性不夠,生存效率低下,等等曾經不能滿足大批量消費的需求。


由于桁架機械手保送的速度快,加速度大,加減速時間短。當保送較重的工件時,慣量大,因而,伺服驅動電機要有足夠的驅動和制動的才能,支撐元件也要有足夠的剛度及強度。只要這樣,才干使伺服電動機滿足桁架機械手保送的高響應、高剛度及高精度請求。


在選擇適宜伺服電動機的狀況下,依據物料運動的間隔和運轉節拍,計算出伺服系統的位移和軌跡,對驅動器PID參數停止動態調整。桁架機械手依據接納到的位移、速度指令,經變化、放大并調整處置后,傳送給運動單元,經過光纖傳感器對運轉狀態停止實時檢測,在高速搬運過程中,運動部件在極短的時間內抵達給定的速度,并能在高速行程中霎時準停,經過高分辯率相對式編碼器的插補運算,控制機械誤差和丈量誤差對運動精度的影響。


由于被保送的工件不同,質量也不同,因而,桁架機械手有多種規格和系列。在選擇時,依據被保送工件的質量,加工的節拍來選取。但機械手的手臂,夾持方式,則依據被保送工件的外形、構造及機床夾具定夾方式來設計。


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