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  • 發布日期:2018/02/09
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桁架式機械手

工業桁架機械手

桁架式機器人機械手也叫做直角坐標機器人和龍門式機器人。工業應用中,能夠實現自動控製的、可重複編程的、多功能的、多自由度的、運動自由度間成空間直 角關係、多用途的操作機。它能夠搬運物體、操作工具,以完成各種作業。桁架機器人機械手是一種建立在直角X,Y,Z 三坐標係統基礎上,對工件進行工位調整,或實現工件的軌跡運動等功能的全自動工業設備。其控製核心通過工業控製器(如:PLC,運動控製,單片機等)實現。通過控製器對各種輸入(各種傳感器,按鈕等)信號的分析處理,做出一定的邏輯判斷後,對各個輸出元件(繼電器,電機驅動器,指示燈等)下達執行命令,完成X,Y,Z三軸之間的聯合運動,以此實現一整套的全自動作業流程。

  桁架式機器人機械手由結構框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控製櫃,六部分組成。

  一.結構框架,主要由立柱等結構件組成,其作用是將各軸架空至一定高度,多由鋁型材或方管,矩形管,圓管等焊接件構成;

  二.X軸組件、Y軸組件、Z軸組件,三個運動組件為桁架機械手的核心組件,其定義規則遵循笛卡爾坐標係[ 。

  三.桁架式機械手各軸組件通常由結構件、導向件、傳動件、傳感器檢測元件以及機械限位組件等五部分組成。

  1) 結構件通常由鋁型材或方管,矩形管,槽鋼,工字鋼等結構組成,其作用是作為導向件、傳動件等組件的安裝底座,同時也是機械手負載的主要承擔者。

  2) 導向件,常用有直線導軌,v型滾輪導軌,U型滾輪導軌,方型導軌以及燕尾槽等常用導向結構,其具體運用需根據實際使用工況以及定位精度決定。

  3) 傳動件,通常有電動,氣動,液壓三種類型,其中電動有齒輪齒條結構,滾珠絲杠結構,同步帶傳動,鏈條傳統以及鋼絲繩傳動等。

  4) 傳感器檢測元件,通常兩端采用行程開關作為電限位,當移動組件移動至兩端限位開關處時,需要對機構進行鎖死,防止其超程;此外還有原點傳感器以及位置反饋傳感器。

  5) 機械限位組,其作用是在電限位行程之外的剛性限位,俗稱死限位。

  3.工裝夾具,根據工件形狀大小材質等有不同形式,如:真空吸盤吸取,卡盤夾取,托取或針式夾具插取等形式。

  4.控製櫃,其相當於與桁架機械手的大腦作用,通過工業控製器,采集各傳感器或按鈕的輸入信號,來發送指令給個執行元件按既定動作去執行。

  桁架式機器人機械手的特點:

  1,高效--------其各軸以極高的速度直線運行,可用伺服電機快速響應;

  2,穩定-------極小的重複性誤差,最高可達0.05mm;

  3,高強度------7x24小時工作,不需要吃飯、睡覺、抽煙等;

  4,高精度------定位精度可達0.02mm(基於製作成本原因,可根據使用工況適當放大定位精度);

  5,性價比高------相比關節機器人,其負載重量大,製作成本低,適合於“中國智造”基本國情;

  6,操作簡單------基於直角坐標體係,其運動參數較為簡單。

  龍門式桁架機器人機械手改變了傳統的加工方式,有效地改善了作業環境,提供零件加工數字化、信息化、少人化直至無人化管理,可靠地保證了產品質量,極大地提高了 勞動生產率,將工人從繁重的體力勞動中解放出來,使現代製造技術達到一個嶄新的水平。與此同時,中國目前嚴峻的就業環境:勞動力工資水平的持續增長,持續出現的大麵積用工荒,也逼迫越來越多的企業必須走機器人機械手自動化生產之路。

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關鍵詞:桁架機器人,桁架機械手,工業多關節機械手

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