桁架機械手在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中的優(yōu)勢
我國柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)水平和檔次，較國外的差距還很明顯，國外采用桁架機械手輸送的柔件加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)較為普遍，而國內卻為數不多，而且多數來(lái)用國外公司設設計的生產(chǎn)線(xiàn)。
桁架機械手的結構與特點(diǎn)
桁架機械手由主體、驅動(dòng)系統和控制系統三個(gè)基本部分組成。一般也稱(chēng)直角坐標型機械手它的主體部分通常采用龍門(mén)式結構，由Y向橫梁與導軌、Z向滑枕、十字滑座、立柱、過(guò)渡連接板和基座等部分組成，Z向的直線(xiàn)運動(dòng)皆為交流伺服電動(dòng)機通過(guò)蝸輪減速器驅動(dòng)齒輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定的齒條作滾動(dòng)，驅動(dòng)移動(dòng)部件沿導軌快速運動(dòng)。移動(dòng)部件為質(zhì)量較輕的十字滑座和Z向滑枕，滑枕采用由鋁合金拉制的型材。橫梁采用方鋼型材，在橫梁上安裝有導軌和齒條，通過(guò)滾輪與導軌接觸，整個(gè)機械手都在上面。
由于桁架機械手輸送的速度快，加速度大，加減速時(shí)間短。當輸送較重的工件時(shí)，慣性大。因此，伺服驅動(dòng)電機要有足夠的驅動(dòng)和制動(dòng)的能力，支撐元件也要具有足夠的剛性及強度。只有這樣，才能使伺服電動(dòng)機滿(mǎn)足桁架機工機械手輸送的高響應、高剛度及高精度要求。
在選擇合適伺服電動(dòng)機的情況下，根據物料運動(dòng)的距離和運行節拍，計算出伺服系統的位移和軌跡并對驅動(dòng)器PID參數進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整。桁架機械手根據接收到的位移、速度指令，經(jīng)變化、放大并調整處理后，傳逃給運動(dòng)單元，通過(guò)光纖傳感器對運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，在高速搬運過(guò)程中，運動(dòng)部件在極短的時(shí)間內到達給定的速度，并能在高速行程中瞬間準停，通過(guò)高分辨絕對式編碼器的插補運算，控制機械誤差和測量誤差對運動(dòng)精度的影響。
在選擇桁機械手要根據被輸送工件的質(zhì)量，加工的節拍來(lái)選取。機械手的手臂，夾持方式，則根據被輸送工件的形狀、結構及機床夾具定夾方式來(lái)設計。
機械手能夠借助可編程序來(lái)處理和執行任務(wù)。機械手主要由手臂、回轉裝置、運動(dòng)部件和驅動(dòng)部件組成。通過(guò)對工件外形或工件定位支撐點(diǎn)定位夾持工件。夾持定位模塊可根據產(chǎn)品質(zhì)量和外形的大小采用系列化設設計。機械手的夾持定位模塊安裝方式相，針對不冋系列的工件，只需切換相應的夾持定位模塊即可，滿(mǎn)足快速切換的需要并民提升了桁架機械手的柔性化。
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)使用桁架機械手的優(yōu)勢
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)展，經(jīng)歷了剛性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)和柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的兩個(gè)時(shí)代。剛性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的輸送分為棘輪棘爪、擺桿、抬起步伐、機動(dòng)滾道等形式。隨著(zhù)加工中心機床的發(fā)展，由其組成的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)逐步替代組合機床組成的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，稱(chēng)為柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)采用桁架機械手輸送后，輸這步距可以根據機床的配置隨意改變，自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上的機床與機床之間的安裝位置不再同剛性輸送那樣，按照輸送步距或步距倍數的要求進(jìn)行嚴格的安裝，并且輸送速度也可以根據生產(chǎn)節拍及輸送的距離而改變。而真正體現柔性輸送的重要方面是，當被加工零件的產(chǎn)品改變后，輸送部分不會(huì )不適應而全部更換，只要改變輸送程序和機械手局部結構即可。
采用桁架機械手輸送更加先進(jìn)的一方面是，機床柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)整體的自動(dòng)化、智能化的協(xié)調統一。因此桁架機械手才在當今柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)中越來(lái)越多地被采用，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)信息流系統進(jìn)行控制。在加工和運輸過(guò)程中，所需各種信息收集、處理、反饋，并通過(guò)計算機或其他控制裝置（液壓、氣壓裝置等），對機床或運輸設備實(shí)行分級控制。信息流系統分為由中央管理計算機、物流控制計算機、單元控制計算機、各數控機床以及信息傳送網(wǎng)絡(luò )組成。
雷杰科技設計制造的桁架機械手與機床組成的自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)，可以實(shí)現所有工藝過(guò)程的工件自動(dòng)抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉、工件轉序加工等，能夠極大的節約人工成本，提高生產(chǎn)效率。特別適用于大批量、小型零部件的加工。
參考文獻：周昱晗.桁架機械手自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)上的應用[J].《科學(xué)與財富》 , 2015 (10) :196-197
桁架機械手由主體、驅動(dòng)系統和控制系統三個(gè)基本部分組成。一般也稱(chēng)直角坐標型機械手它的主體部分通常采用龍門(mén)式結構，由Y向橫梁與導軌、Z向滑枕、十字滑座、立柱、過(guò)渡連接板和基座等部分組成，Z向的直線(xiàn)運動(dòng)皆為交流伺服電動(dòng)機通過(guò)蝸輪減速器驅動(dòng)齒輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定的齒條作滾動(dòng)，驅動(dòng)移動(dòng)部件沿導軌快速運動(dòng)。移動(dòng)部件為質(zhì)量較輕的十字滑座和Z向滑枕，滑枕采用由鋁合金拉制的型材。橫梁采用方鋼型材，在橫梁上安裝有導軌和齒條，通過(guò)滾輪與導軌接觸，整個(gè)機械手都在上面。
由于桁架機械手輸送的速度快，加速度大，加減速時(shí)間短。當輸送較重的工件時(shí)，慣性大。因此，伺服驅動(dòng)電機要有足夠的驅動(dòng)和制動(dòng)的能力，支撐元件也要具有足夠的剛性及強度。只有這樣，才能使伺服電動(dòng)機滿(mǎn)足桁架機工機械手輸送的高響應、高剛度及高精度要求。
在選擇合適伺服電動(dòng)機的情況下，根據物料運動(dòng)的距離和運行節拍，計算出伺服系統的位移和軌跡并對驅動(dòng)器PID參數進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整。桁架機械手根據接收到的位移、速度指令，經(jīng)變化、放大并調整處理后，傳逃給運動(dòng)單元，通過(guò)光纖傳感器對運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，在高速搬運過(guò)程中，運動(dòng)部件在極短的時(shí)間內到達給定的速度，并能在高速行程中瞬間準停，通過(guò)高分辨絕對式編碼器的插補運算，控制機械誤差和測量誤差對運動(dòng)精度的影響。
在選擇桁機械手要根據被輸送工件的質(zhì)量，加工的節拍來(lái)選取。機械手的手臂，夾持方式，則根據被輸送工件的形狀、結構及機床夾具定夾方式來(lái)設計。
機械手能夠借助可編程序來(lái)處理和執行任務(wù)。機械手主要由手臂、回轉裝置、運動(dòng)部件和驅動(dòng)部件組成。通過(guò)對工件外形或工件定位支撐點(diǎn)定位夾持工件。夾持定位模塊可根據產(chǎn)品質(zhì)量和外形的大小采用系列化設設計。機械手的夾持定位模塊安裝方式相，針對不冋系列的工件，只需切換相應的夾持定位模塊即可，滿(mǎn)足快速切換的需要并民提升了桁架機械手的柔性化。
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)使用桁架機械手的優(yōu)勢
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)采用桁架機械手輸送后，輸這步距可以根據機床的配置隨意改變，自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上的機床與機床之間的安裝位置不再同剛性輸送那樣，按照輸送步距或步距倍數的要求進(jìn)行嚴格的安裝，并且輸送速度也可以根據生產(chǎn)節拍及輸送的距離而改變。而真正體現柔性輸送的重要方面是，當被加工零件的產(chǎn)品改變后，輸送部分不會(huì )不適應而全部更換，只要改變輸送程序和機械手局部結構即可。
采用桁架機械手輸送更加先進(jìn)的一方面是，機床柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)整體的自動(dòng)化、智能化的協(xié)調統一。因此桁架機械手才在當今柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)中越來(lái)越多地被采用，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)信息流系統進(jìn)行控制。在加工和運輸過(guò)程中，所需各種信息收集、處理、反饋，并通過(guò)計算機或其他控制裝置（液壓、氣壓裝置等），對機床或運輸設備實(shí)行分級控制。信息流系統分為由中央管理計算機、物流控制計算機、單元控制計算機、各數控機床以及信息傳送網(wǎng)絡(luò )組成。
雷杰科技設計制造的桁架機械手與機床組成的自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)，可以實(shí)現所有工藝過(guò)程的工件自動(dòng)抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉、工件轉序加工等，能夠極大的節約人工成本，提高生產(chǎn)效率。特別適用于大批量、小型零部件的加工。
參考文獻：周昱晗.桁架機械手自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)上的應用[J].《科學(xué)與財富》 , 2015 (10) :196-197
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