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        桁架機械手在自動化生產線中的優勢

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        桁架機械手在自動化生產線中的優勢
        發佈時間:2020-07-27    點擊次數:次   
        我國柔性加工自動生產線的技術水平和檔次,較國外的差距還很明顯,國外採用桁架機械手輸送的柔件加工自動生產線較爲普遍,而國內卻爲數不多,而且多數來用國外公司設設計的生產線。

        桁架機械手-電機長軸自動上下料,雙頂尖-工件在週轉箱疊放(7-6)

        桁架機械手的結構與特點
        桁架機械手由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。一般也稱直角座標型機械手它的主體部分通常採用龍門式結構,由Y向橫樑與導軌、Z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡連接板和基座等部分組成,Z向的直線運動皆爲交流伺服電動機通過蝸輪減速器驅動齒輪與Y向橫樑、Z向滑枕上固定的齒條作滾動,驅動移動部件沿導軌快速運動。移動部件爲質量較輕的十字滑座和Z向滑枕,滑枕採用由鋁合金拉制的型材。橫樑採用方鋼型材,在橫樑上安裝有導軌和齒條,通過滾輪與導軌接觸,整個機械手都在上面。
        由於桁架機械手輸送的速度快,加速度大,加減速時間短。當輸送較重的工件時,慣性大。因此,伺服驅動電機要有足夠的驅動和制動的能力,支撐元件也要具有足夠的剛性及強度。只有這樣,才能使伺服電動機滿足桁架機工機械手輸送的高響應、高剛度及高精度要求。
        在選擇合適伺服電動機的情況下,根據物料運動的距離和運行節拍,計算出伺服系統的位移和軌跡並對驅動器PID參數進行動態調整。桁架機械手根據接收到的位移、速度指令,經變化、放大並調整處理後,傳逃給運動單元,通過光纖傳感器對運行狀態進行實時檢測,在高速搬運過程中,運動部件在極短的時間內到達給定的速度,並能在高速行程中瞬間準停,通過高分辨絕對式編碼器的插補運算,控制機械誤差和測量誤差對運動精度的影響。
        在選擇桁機械手要根據被輸送工件的質量,加工的節拍來選取。機械手的手臂,夾持方式,則根據被輸送工件的形狀、結構及機牀夾具定夾方式來設計。
        機械手能夠藉助可編程序來處理和執行任務。機械手主要由手臂、迴轉裝置、運動部件和驅動部件組成。通過對工件外形或工件定位支撐點定位夾持工件。夾持定位模塊可根據產品質量和外形的大小採用系列化設設計。機械手的夾持定位模塊安裝方式相,針對不冋系列的工件,只需切換相應的夾持定位模塊即可,滿足快速切換的需要並民提升了桁架機械手的柔性化。

        自動生產線使用桁架機械手的優勢

        自動生產線

        自動生產線的發展,經歷了剛性自動生產線和柔性自動生產線的兩個時代。剛性加工自動生產線的輸送分爲棘輪棘爪、擺杆、擡起步伐、機動滾道等形式。隨着加工中心機牀的發展,由其組成的自動生產線逐步替代組合機牀組成的自動生產線,稱爲柔性加工自動生產線。
        自動生產線採用桁架機械手輸送後,輸這步距可以根據機牀的配置隨意改變,自動生產線上的機牀與機牀之間的安裝位置不再同剛性輸送那樣,按照輸送步距或步距倍數的要求進行嚴格的安裝,並且輸送速度也可以根據生產節拍及輸送的距離而改變。而真正體現柔性輸送的重要方面是,當被加工零件的產品改變後,輸送部分不會不適應而全部更換,只要改變輸送程序和機械手局部結構即可。
        採用桁架機械手輸送更加先進的一方面是,機牀柔性加工自動生產線整體的自動化、智能化的協調統一。因此桁架機械手纔在當今柔性加工自動生產線中越來越多地被採用,使整個生產過程通過信息流系統進行控制。在加工和運輸過程中,所需各種信息收集、處理、反饋,並通過計算機或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等),對機牀或運輸設備實行分級控制。信息流系統分爲由中央管理計算機、物流控制計算機、單元控制計算機、各數控機牀以及信息傳送網絡組成。
        加拿大PC智能設備設計製造的桁架機械手與機牀組成的自動加工生產線,可以實現所有工藝過程的工件自動抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉、工件轉序加工等,能夠極大的節約人工成本,提高生產效率。特別適用於大批量、小型零部件的加工。
        參考文獻:周昱晗.桁架機械手自動加工生產線上的應用[J].《科學與財富》 , 2015 (10) :196-197

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