可伸縮直線模組-提升應用-齒輪齒條傳動

自動物料搬運應用中，往往需要通過立柱把多軸運動系統(tǒng)支起到廠房上部的空間中，和地面上的設備配合工作，充分有效地利用了空間。這樣的話，提升的Z軸有時會碰到這個問題：把物料抓起并往上升的時候，Z軸的上端會碰到廠房頂部：這時候可采用齒輪齒條傳動的可伸縮式直線模組。小車上的凸輪的軸承為精密外球面球軸承，具有小游隙，和螺旋槽之間的摩擦為滾動摩擦，可實現(xiàn)平穩(wěn)的傳動。

可伸縮式直線模組，相當于是把兩個直線模組合在一起，共用一根高強度鋁型材作為導軌安裝基礎，鋁型材的前面和后面都安裝有導軌和齒輪齒條

滾輪圓弧導軌為精密類導軌產(chǎn)品，為了保證加工精度，所有的表面都經(jīng)過精密磨削加工：

圓弧導軌的工作精度指標-圓跳動，可分為徑向圓跳動和端面圓跳動：

1. 徑向圓跳動：公差帶是在垂直于基準軸線的任一測量平面內，且圓心在基準軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域：

三個重要的影響因素為：

圓弧導軌安裝面B/C的加工精度：

圓弧臺階基準加工精度：

滾輪V型槽直徑尺寸精度：

2. 端面圓跳動：公差帶是在與基準軸線同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上，沿母線方向的兩平行圓之間的區(qū)域：

圓弧導軌尺寸精度I：

水平面基準加工精度：

滾輪安裝高度B1尺寸精度：

桁架機械手的工作狀態(tài)和使用壽命同其結構的動態(tài)特性有很大的關系，因此有必要對其進行詳細的動態(tài)特性分析。動態(tài)特性的理論分析和實驗研究，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械手性能優(yōu)劣的一個重要指標。當滑枕沿豎直方向移動到下端時，其伸出量，此時變形也，所以整機的靜剛度分析選擇此時機械手的位置來計算，可計算出滑枕下端沿各個軸向的靜位移量：

X軸向：0.210mm

Y軸向：0.190mm

Z軸向：0.010mm

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