伴随着工业的迅速发展,科技的不断进步,大多数加工制造企业为了提高生产能力,降低劳动成本,提高产品质量,在企业内部不断地进行加工设备的更新或升级改造,越来越多的自动化生产线、
数控机床桁架机械手、工业机器人等智能加工辅助设备被用来替代以前的人工劳动,从而降低劳动强度,大幅度提高生产效率。
网架式机械手具有可拼接、行程长、速度快、负荷大、易于维护等优点,网架末端对特定的工件安装专用机械手,在事先编制好的PLC控制程序下,可实现效率高、快速的桁架机械手搬运作业,网架总控系统与加工设备实现信息通讯,从而实现加工生产的自动化。
对大型或重件,如发动机机体、前桥大型汽车等零部件进行自动化加工时,与人工转运方式相比,在生产效率、安 全性、劳动强度等方面表现出明显的效果。但在整体桁架的设计过程中,如何合理地选择传动机构和伺服电机,以获得较高的运动速度,提高定位精度,保证启停稳定性,显得尤为重要。
1. 结构模式。
常见的传动结构有侧挂平行直线导轨、伺服电机配以减速机构驱动、齿轮齿条传动形式等。
2. 运动参数分析。
在运动计算过程中,一般按匀加速阶段、匀减速阶段进行计算。并可根据运动要求计算出各阶段的运动距离和时间。
3. 齿轮转矩的分析。
这种高速长行程运动机构桁架机械手一般采用齿轮齿条传动、直线导轨导向结构。
4. 系统转矩的分析。
齿轮处的加速扭矩值太大,明显超过了常用伺服电机的扭矩值,故需选用减速器,增加输出扭矩,以满足传动齿轮处所需的较大扭矩。过多地选择减速器的减速比参数,会造成电机转速过高。
5. 惯量比计算。
其惯量主要包括:齿轮惯量、负载惯量、减速器惯量和电动机惯量。
在机械伺服电机选型过程中,经常要进行多次选型计算,同时结合各伺服电机的工作参数和性能曲线图,进行比较选择。根据实际工作情况,可对运动参数指标进行适当调整,以选择相对较小规格的电机;也可在电机规格不变的情况下,对运动参数进行适当调整,尽可能合理地利用电机的全部驱动能力,使运动系统发挥较高的工作性能。