350公斤工件大行程龙门式搬运机器人开关电源电路图大全物品自动化处理系统
一、直角坐标机器人介绍
机器人按照ISO 8373的定义是:位置可以固定或移动,能够实现自动控制,可重复编程,多功能且多用途,有着在3个或更多自由度内可编程的末端操作器。这里的自由度指的是可运动或转动的轴。在各行各业中广泛应用的直角坐标机器人的主要特点是以直线运动轴为主,这些运动轴通常对应于X、Y和Z轴的一般配置,其中X和Y轴代表水平面内的运动,而Z轴则表示上下方向。在某些情况下,Z轴可能配备有一个旋转轴或者一个摆动轴加上一个旋转轴。在绝大多数情况下,直角坐标机器人的每个直线运动軀间夹角为90度。这种类型的机器人不仅经济实惠,而且编程简单易维护,同时也能方便地组合成各种样式结构,其带载能力从10公斤到几吨,不同尺寸大小,从小至大,可以达到几十米甚至更高。而最高运行速度可以达到每秒8米,加速度达到了每秒4米,以及重复定位精度可达0.05毫米甚至更低。
二、任务描述
在一些大型精密机械和设备生产过程中,对于需要频繁传送但又要防止生锈的问题来说,对工件进行油浸处理就非常必要。本项目中需搬运350公斤总重量及对应抓取手爪,并完成水平距离4米,上下行程2米以及1米/秒运行速度。这时采用龙门式机器人的搬运显得尤为必要。本项目作为浸油输送线的一部分,用机械手进行浸油工作,这一输送线主要完成自动上料、机械手搬运浸油、吹气淋油以及工件输送等工作。工件通过浸油筐来实现避免了工件之间及工件与操作台、输送辊道之间碰撞,从而保证了工件质量并达到防锈目的。
三选型理论分析
针对本任务要求及现场空间限制,我们首先选择二维XZ直角坐标机器人,然后进行运动节拍和速度分析。根据这一分析得出各个軀各自最大加速度和减速度。此后计算单独運動與兩軀同時運動時产生的大衝擊力。当XZ两个軀同时减速时,以合成減速来计算Fx, Fy 和Fz 及产生扭曲力的Mx, My 和Mz。在考虑不同軀扭曲力的My 时还需考虑等效负载中心位置及其总重力与减速产生冲击力的综合影响。
四电机与驱动系统选型:
该機械人運行時達到1 米/秒之高速,加減速時加減分別為2 m/s²,因此選擇電機必須具備足夠驅動力量,一般要比理論計算值高出100%。選擇德國Neugart精密行星減速機與德國帶抱闰伺服電機來應用於Z 軌輸入負載總重量並考慮其轉動惯量與驅動電機之間關係進行選擇。數控系統則採用德國恩格哈公司D22數控系統,因其穩定性高且易於二次開發,本項目主要使用G代碼G01與G04進行編碼控制。
五结论:
采用ROBOWORKER公司提供的大规模负载龙门式移动设备后,使产品生产效率得到显著提升,同时也极大降低了劳动力成本。此类直接参数化解决方案对于提高生产效率至关重要,它们允许用户将设计元素直接映射到制造流程中,无需过渡步骤。这使得整个制造过程更加快速、高效,并且能够确保零部件质量符合严格标准。此外,该技术还允许企业灵活调整生产以适应市场需求变化,为竞争提供优势。