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1) 結(jié)構(gòu)件通常由鋁型材或方管,矩形管,槽鋼,工字鋼等結(jié)構(gòu)組成,其作用是作為導(dǎo)向件、傳動(dòng)件等組件的安裝底座,同時(shí)也是機(jī)械手負(fù)載的主要承擔(dān)者。
2) 導(dǎo)向件,常用有直線導(dǎo)軌,v型滾輪導(dǎo)軌,U型滾輪導(dǎo)軌,方型導(dǎo)軌以及燕尾槽等常用導(dǎo)向結(jié)構(gòu),其具體運(yùn)用需根據(jù)實(shí)際使用工況以及定位精度決定。
3) 傳動(dòng)件,通常有電動(dòng),氣動(dòng),液壓三種類(lèi)型,其中電動(dòng)有齒輪齒條結(jié)構(gòu),滾珠絲杠結(jié)構(gòu),同步帶傳動(dòng),鏈條傳統(tǒng)以及鋼絲繩傳動(dòng)等。
4) 傳感器檢測(cè)元件,通常兩端采用行程開(kāi)關(guān)作為電限位,當(dāng)移動(dòng)組件移動(dòng)至兩端限位開(kāi)關(guān)處時(shí),需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行,防止其超程;此外還有原點(diǎn)傳感器以及位置反饋傳感器。
5) 機(jī)械限位組,其作用是在電限位行程之外的剛性限位,俗稱(chēng)死限位。
3.工裝夾具,根據(jù)工件形狀大小材質(zhì)等有不同形式,如:真空吸盤(pán)吸取,卡盤(pán)夾取,托取或針式夾具插取等形式。
4.控制柜,其相當(dāng)于與桁架機(jī)械手的大腦作用,通過(guò)工業(yè)控制器,采集各傳感器或按鈕的輸入信號(hào),來(lái)發(fā)送指令給個(gè)執(zhí)行元件按既定動(dòng)作去執(zhí)行。
在現(xiàn)代工業(yè)中,生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化已成為突出的主題,各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高,使用數(shù)控加工中心加工工件時(shí),要求工件在工作臺(tái)上具有非常高的定位精度,且需要保證每次上料的一致性。通過(guò)完善的經(jīng)營(yíng)管理制度,鼓勵(lì)創(chuàng)新機(jī)制,確保機(jī)床質(zhì)量前端的同時(shí),致力于對(duì)工作質(zhì)量的日益改進(jìn)和完善。
桁架式機(jī)器人機(jī)械手由結(jié)構(gòu)框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜,六部分組成。
1.結(jié)構(gòu)框架,主要由立柱等結(jié)構(gòu)件組成,其作用是將各軸架空至相應(yīng)高度,多由鋁型材或方管,矩形管,圓管等焊接件構(gòu)成;
2.X軸組件、Y軸組件、Z軸組件,三個(gè)運(yùn)動(dòng)組件為桁架機(jī)械手的核心組件,其定義規(guī)則遵循笛卡爾坐標(biāo)系。
3. 桁架式機(jī)械手各軸組件通常由結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)向件、傳動(dòng)件、傳感器檢測(cè)元件以及機(jī)械限位組件等五部分組成。
下面我們從應(yīng)用布局,人機(jī)管理,效率,成本四個(gè)大的方面給大家做一個(gè)簡(jiǎn)單地比較分析。
布局方面
桁架機(jī)械手普遍架設(shè)在機(jī)床的上方,軌跡單一,占地面積小。 關(guān)節(jié)機(jī)器人一般是采取一對(duì)2或1對(duì)3(品字形布局),為保證安全需對(duì)整個(gè)加工單元進(jìn)行一個(gè)防護(hù),而倒掛行走機(jī)器人由于成本太高,系統(tǒng)復(fù)雜穩(wěn)定性低,很少投入實(shí)際應(yīng)用。
人機(jī)協(xié)作方面
桁架機(jī)器人生產(chǎn)線工人可以時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加工過(guò)程,問(wèn)題排除迅速,抽檢方便,人機(jī)協(xié)作較好。
由于關(guān)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡不可預(yù)見(jiàn)性,生產(chǎn)單元全部封閉在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中工人沒(méi)法參與,生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)單元中的料倉(cāng),生產(chǎn)設(shè)備,機(jī)器人進(jìn)行一系列的監(jiān)控管理,系統(tǒng)龐大復(fù)雜成本高。
“開(kāi)機(jī)率”業(yè)內(nèi)衡量設(shè)備穩(wěn)定生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
引入機(jī)器人自動(dòng)上下料料,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中這對(duì)毛坯質(zhì)量的穩(wěn)定性,刀具質(zhì)量及壽命管理需有著更高的要求。關(guān)節(jié)機(jī)器人上下料。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)人化,對(duì)刀具的管理包括具體到哪一把刀做的那一個(gè)尺寸,是否需要刀補(bǔ),補(bǔ)刀的尺寸,只能通過(guò)測(cè)量輸出端的產(chǎn)品尺寸來(lái)確定推測(cè),若這一尺寸有幾把刀參與,對(duì)生產(chǎn)管理挑戰(zhàn)較大,系統(tǒng)集成要求較高。桁架機(jī)械手由于人機(jī)協(xié)作性較好,抽檢,補(bǔ)刀都可以低門(mén)檻實(shí)現(xiàn)。
成本方面
單價(jià),管理維護(hù)成本桁架機(jī)械手普遍低于關(guān)節(jié)機(jī)器人。
原始的生產(chǎn)方式中工人的工作包括對(duì)來(lái)料毛坯的檢測(cè),裝夾的檢測(cè),刀具的檢測(cè)管理。明眼人也許已經(jīng)明白,其實(shí)關(guān)節(jié)機(jī)器人相對(duì)桁架機(jī)械手對(duì)原始人機(jī)協(xié)作關(guān)系的打破更加透徹,但這需要整個(gè)工藝鏈條的飛躍才能保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性無(wú)人化。
價(jià)格合理的桁架機(jī)械手能夠根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合而采取不同的結(jié)構(gòu)形式來(lái)實(shí)行運(yùn)作,如桁架機(jī)械手的關(guān)節(jié)愈多則自由度愈高。另外,桁架機(jī)械手的關(guān)節(jié)冗余度愈大則其靈活性就愈好。桁架機(jī)械手由于擁有靈活運(yùn)轉(zhuǎn)的操作結(jié)構(gòu)系統(tǒng)而受到眾人的歡迎,那么,運(yùn)行靈活的桁架機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)有哪些呢?
一:設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速率高
具體而言,由于質(zhì)量高的桁架機(jī)械手能夠在設(shè)備內(nèi)部裝置的輔助作用下進(jìn)行高速直線運(yùn)轉(zhuǎn),因而,性能質(zhì)量高的桁架機(jī)械手則可以有效地實(shí)行對(duì)相應(yīng)的工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)化加工作業(yè)。另外,于設(shè)備運(yùn)作過(guò)程中,性能好的桁架機(jī)械手獨(dú)特系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行軌跡作出快速準(zhǔn)確響應(yīng)。
二:高度智能化
根據(jù)對(duì)設(shè)備架構(gòu)了解到,桁架機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)智能化生產(chǎn)線的操作性能。而獨(dú)特的桁架機(jī)械手能夠完全模仿人類(lèi)手臂動(dòng)作而進(jìn)行操作,以此其能按固定的系統(tǒng)程序搬運(yùn)物件從而提高企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率及車(chē)間自動(dòng)化水平。而且,技術(shù)的桁架機(jī)械手能夠自動(dòng)控制并可實(shí)行重復(fù)編程,而其所有的運(yùn)動(dòng)均可按系統(tǒng)程序運(yùn)行。
三:適應(yīng)能力強(qiáng)
而今,實(shí)用的桁架機(jī)械手是目前在應(yīng)用過(guò)程中為能夠?qū)崿F(xiàn)多重自由度運(yùn)動(dòng)以及每個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度之間的空間夾角為直角的操作機(jī)。而且,桁架機(jī)械手不僅僅能夠搬運(yùn)物體,其還能很好地結(jié)合操作工具以便完成各種操作運(yùn)轉(zhuǎn)。
不僅如此,適用范圍廣的桁架機(jī)械手在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工作業(yè)的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)置參數(shù)相對(duì)而言較為簡(jiǎn)便,而且其操作的同時(shí)則不需進(jìn)行過(guò)多的人為干涉。因此,物美價(jià)廉的桁架機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)顯著,其能夠很好地應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中來(lái)。