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桁架式机械手是一种建立在直角X,Y,Z三坐标系统基础上,对工件进行工位调整,或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。桁架式机械手采用了新的PLC控制技术以及伺服运动控制技术,使机械手效率更高、使用范围更广、工艺更加稳定方便。整个工艺流程由机械手控制系统自动完成,可实现智能检测、自动报警等功能。可以在一定范围内进行任意组合,可实现对车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等设备的自动化生产线。
桁架式机械手的产品特点
1.采用高强度结构钢,整体强度高,不易振动摇晃。直线导轨和齿轮齿条运动机构,承载能力强,刚性佳。
2.安装调整要求低,相比于繁杂的关节机器人,结构设计便于人员理解、操作简单、维护方便。
3.桁架式机械手便于维护,导轨如果有损伤,螺栓连接方式,更换方便。
4.可配置为全闭环系统,即会实时检测机械手控制系统发出指令和实际位置是否一致(如非全闭环、齿轮损坏等实际不移动不准确,而控制系统无法感知),Z轴检测到往下掉时可机械锁止,防止发生安全事故。
5.,相对于同等负重的关节机器人,桁架机械手的造价成本更低。
6.桁架式机械手一般架在设备上方,不占用地面空间,更利于车间规划和作业的便利性。
桁架式机械手的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的。由于直线运动易于实现全闭环的位置控制,所以,桁架式机械手有可能达到很高的位置精度(μm级)。为了实现一定的运动空间,桁架式机械手的结构尺寸要比其他类型的机器人的结构尺寸大得多。桁架式机械手的工作空间为一空间长体。
桁架式机械手应用于生产制造之后可以为公司企业带来一定的好处,应用之后生产车间内机器设备布置更加集中紧凑,单位工厂面积的产出提升近一倍;可以为公司企业节省工作人员,提升生产2~3倍。并且还可以提高生产效率工作的同时不会受到人员因素影响,充分运用机器设备。除此之外,桁架式机械手具有一定的柔性,可以减少更换产品的生产辅助时间,进而减少交货期。而且桁架式机械手还可以改善作业环境,降低安全隐患,为企业发展实现人性化生产经营管理。
桁架式机械手的结构框架主要由立柱等结构件组成,其作用是将各轴架空至一定高度,多由铝型材或碳钢方管,矩形管,圆管等焊接件构成。
桁架式机械手的夹具是根据不同工件和不同的工作环境与要求而针对性设计的非标夹具以满足客户要求。
桁架式机械手的移动系统:X轴组件、Y轴组件、Z轴组件,三个运动组件为桁架式机械手的核心组件。
桁架式机械手的控制系统包括电器系统、PLC及扩展单元控制系统、触摸屏与PLC之间的通讯和PLC与整个生产线之间的通讯。
桁架式机械手的分类
1.桁架机器人按负载能力大小可分为以下几类:
轻载桁架式机械手,负载能力≤100kg;
中载桁架式机械手,100kg<负载能力<1000kg;
重载桁架式机械手,负载能力≥1t。
2.按伺服轴数分类
桁架机器人按轴数可分为以下几类:
两轴桁架式机械手,通常为X轴和Z轴;
三轴桁架式机械手,即X、Y、Z三轴运动;
多轴桁架式机械手,即在三轴基础上增加旋转轴或地轨、天轨等。
3.按横梁的数量分类
常见的有以下几类:
悬臂梁机械手
单梁桁架式机械手
双梁桁架式机械手
4.按精度分类
一般桁架机器人按照定位精度可分为:
桁架式机械手,即定位精度<0.25mm,重复定位精度<0.05mm;
中精度桁架式机械手,即0.25mm≤定位精度≤0.5mm,0.05mm重复定位精度≤0.1mm;
低精度桁架式机械手,即定位精度>0.5mm,重复定位精度>0.1mm。
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