電動(dòng)汽車電池組環(huán)形自動(dòng)裝配線-大尺寸重載工件應(yīng)用

電動(dòng)汽車電池組的裝配輸送小車，長(zhǎng)度超過2米，寬度超過1米，而且需要承受相當(dāng)?shù)闹亓?；開始的時(shí)候，考慮的是如下形式的環(huán)形導(dǎo)軌，由雙排單沿V型導(dǎo)軌組成：

由于小車長(zhǎng)且寬，而且需要承受重載，兩排導(dǎo)軌之間的距離需要比較大，會(huì)帶來相當(dāng)多的設(shè)計(jì)上的額外工作；同時(shí)由于兩排導(dǎo)軌之間的距離過大，會(huì)導(dǎo)致滑座經(jīng)過直線圓弧導(dǎo)軌結(jié)合處時(shí)，滾輪和導(dǎo)軌之間的瞬時(shí)間隙過大，導(dǎo)致運(yùn)行很不平穩(wěn)。采用環(huán)形導(dǎo)軌，一個(gè)滑座代表一道工序，滑座可在環(huán)形導(dǎo)軌上快速移動(dòng)。經(jīng)過多方面考慮，采用的為如下形式的設(shè)計(jì)：上下兩套水平布置的環(huán)形導(dǎo)軌，配上相應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，組成電動(dòng)汽車電池組環(huán)形自動(dòng)裝配線：

采用此種設(shè)計(jì)，還可實(shí)現(xiàn)環(huán)形自動(dòng)裝配線的高速運(yùn)行，線速度可達(dá)3米每秒；

圓弧導(dǎo)軌-管道自動(dòng)激光焊接應(yīng)用

氣體制造工業(yè)和水處理行業(yè)，經(jīng)常需要通過360度旋轉(zhuǎn)焊接延長(zhǎng)輸送管道。通過帶齒圈圓弧導(dǎo)軌，可實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)焊接的自動(dòng)化。下圖為一管道自動(dòng)化激光焊接機(jī)的照片，可焊接直徑范圍為200mm-400mm的管道：

應(yīng)用的帶齒圓弧導(dǎo)軌的直徑為612mm，兩套360度圓弧導(dǎo)軌，面對(duì)面平行布置；每套360度圓弧導(dǎo)軌由多段拼接而成；

激光焊槍和相機(jī)固定在滑座上，滑座位于兩根導(dǎo)軌之間。采用分體式圓弧導(dǎo)軌的自動(dòng)化激光焊接機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1. 可自如打開合上，極大地方便了焊接機(jī)的拆裝和固定。

2. 相機(jī)可自動(dòng)對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)，提高了焊接質(zhì)量。

3. 設(shè)備輕巧，可手工操作，方便野外使用。

進(jìn)行伺服電機(jī)選型時(shí)，由于是多個(gè)滑座同步驅(qū)動(dòng)，建議選擇同樣功率轉(zhuǎn)速情況下的大慣量電機(jī)。如果電機(jī)慣量偏小，加減速會(huì)比較慢，也有可能產(chǎn)生過沖現(xiàn)象。

伺服電機(jī)采用位置控制模式時(shí)：一般環(huán)形線的應(yīng)用，電機(jī)只往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，很少有正反轉(zhuǎn)的應(yīng)用；要保證把正確的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比值，輸入到電氣控制系統(tǒng)中；這可以大大減小甚至消除機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的累計(jì)誤差：

桁架機(jī)械手的工作狀態(tài)和使用壽命同其結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性有很大的關(guān)系，因此有必要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的動(dòng)態(tài)特性分析。動(dòng)態(tài)特性的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，采用的主要方法是模態(tài)分析法，包含如下三大部分：

一：靜剛度分析

靜剛度是衡量桁架機(jī)械手性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)滑枕沿豎直方向移動(dòng)到下端時(shí)，其伸出量，此時(shí)變形也，所以整機(jī)的靜剛度分析選擇此時(shí)機(jī)械手的位置來計(jì)算，可計(jì)算出滑枕下端沿各個(gè)軸向的靜位移量：

X軸向：0.210mm

Y軸向：0.190mm

Z軸向：0.010mm

由計(jì)算結(jié)果可知，整個(gè)機(jī)構(gòu)在X方向的變形量，剛度較弱，這是由于滑枕承載時(shí)，橫梁產(chǎn)生了扭曲變形所致。同時(shí)滑枕也是該機(jī)械手靜剛度的薄弱環(huán)節(jié)，可以采用加強(qiáng)筋或增加滑枕鋁型材的壁厚等措施來提高靜剛度。