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桁架式機械手由多維直線導軌搭建而成。直線導軌由精制鋁型材、齒型帶、直線滑動導軌和伺服電機等組成。作為運動框架和載體的精制鋁型材其截面形狀通過有限元分析法來優(yōu)化設計,生產中的精益求精地確保其強度和直線度。采用軸承光杠和直線滑動導軌作為運動導軌。運動傳動機構采用齒型帶,齒條或滾珠絲杠。
單一的和普通的專門加工機床在大批量加工時越來越多的被得力的、標準化機床及柔性自動化生產線所替代。例如在數控車床、立式加工中心機、臥式加工中心機、數控立式車床、數控磨床、數控磨齒機等上下料時,其毛坯料可能是幾公斤甚至幾百公斤重,還有小型零件頻繁上下料,大型電機殼體、發(fā)動機殼體、減速機殼體等的搬運也很費時、費力,直接影響工作效率、機床利用率及生產安全。目前諸如此類零部件的搬運在歐美發(fā)達地區(qū)早已實現自動化。在機器人和自動化工業(yè)生產領域中,龍門式機器人即實現了制造過程的全盤自動化,并采用了集成加工技術,適用于機床、生產線的上下料、工件翻轉、工件轉序等,同時其高精度夾持定位工具系統為機器人自動化加工提供了標準接口。
桁架機械手能夠實現自動控制的、可重復編程的、多功能的、多自由度的、運動自由度間成空間直角關系、多用途的自動化設備。它能夠搬運物體、操作工具,以完成各種作業(yè)。準確地、不知疲倦地完成各種機床簡單的重復性工作,有效提高了勞動生產率,降低了生產成本。
下面我們從應用布局,人機管理,效率,成本四個大的方面給大家做一個簡單地比較分析。
布局方面
桁架機械手普遍架設在機床的上方,軌跡單一,占地面積小。 關節(jié)機器人一般是采取一對2或1對3(品字形布局),為保證安全需對整個加工單元進行一個防護,而倒掛行走機器人由于成本太高,系統復雜穩(wěn)定性低,很少投入實際應用。
人機協作方面
桁架機器人生產線工人可以時時監(jiān)測加工過程,問題排除迅速,抽檢方便,人機協作較好。
由于關節(jié)機器人的運動軌跡不可預見性,生產單元全部封閉在實際生產過程中工人沒法參與,生產過程中對單元中的料倉,生產設備,機器人進行一系列的監(jiān)控管理,系統龐大復雜成本高。
“開機率”業(yè)內衡量設備穩(wěn)定生產的標準。
引入機器人自動上下料料,在實際生產過程中這對毛坯質量的穩(wěn)定性,刀具質量及壽命管理需有著更高的要求。關節(jié)機器人上下料。整個生產過程無人化,對刀具的管理包括具體到哪一把刀做的那一個尺寸,是否需要刀補,補刀的尺寸,只能通過測量輸出端的產品尺寸來確定推測,若這一尺寸有幾把刀參與,對生產管理挑戰(zhàn)較大,系統集成要求較高。桁架機械手由于人機協作性較好,抽檢,補刀都可以低門檻實現。
成本方面
單價,管理維護成本桁架機械手普遍低于關節(jié)機器人。
原始的生產方式中工人的工作包括對來料毛坯的檢測,裝夾的檢測,刀具的檢測管理。明眼人也許已經明白,其實關節(jié)機器人相對桁架機械手對原始人機協作關系的打破更加透徹,但這需要整個工藝鏈條的飛躍才能保證生產的穩(wěn)定性無人化。
高科技機械手機器人曾經效勞于各個行業(yè),特別是國內企業(yè)研發(fā)的速度驚人。而這方面的主要表現就是隨著我國變革開放力度的加大,各個行業(yè)開端大量的縮減人工勞動力,同時也是由于人工本錢的攀升,不得不轉變運用桁架機械手等工業(yè)桁架機械手的不間歇性勞動,效率提升十分大。
在抗熱耐磨的桁架機械手運用過程中,性能再強大的桁架機械手也難免呈現工件尺寸不分歧等非人為要素毛病。發(fā)作毛病并不可怕,固然毛病的發(fā)作在某種水平上降低了企業(yè)利潤率,但愈加重要的是采取正確的應急措施挽回毛病損失。那么該如何對毛病緣由停止判別并處理呢?
桁架機械手的驅動器相位燈正常,而加工出來的工件尺度時大時小。產生這種毛病的緣由是機床拖板長期高速運轉,刀架的反復定位精度在長期運用中發(fā)作偏向。拖板每次都能準確回到加工起點,但加工工件尺度依然改動。