350公斤工件大行程龙门式搬运机器人探索电源模块在物品搬运中的应用多样性
一、直角坐标机器人的介绍
直角坐标机器人是根据ISO 8373定义的，具备位置可固定或移动、自动控制、可重复编程和多功能等特点。它们由三个以上自由度的末端操作器组成，能够在三维空间中进行精确运动。在工业自动化领域，这些机器人因其经济性、高效性和易于维护而广泛应用。他们可以承载从10公斤到几吨不等的负荷，并且可以实现超大行程，最高运行速度可达每秒8米，加速度可达每秒4米。
二、任务描述
某项目要求搬运350公斤的工件，其水平运动距离为4米，上下运动行程为2米，运行速度为1米/秒。这项任务需要考虑对冲击力和晃动力的严格要求，同时保证定位精度达到0.1毫米。为了满足这些需求，我们选择了龙门式机器人来完成这项工作。
三、选型理论分析
为了解决上述挑战，我们首先确定了使用二维XZ直角坐标机器人的形式，然后进行运动节拍和速度分析，以计算出各个轴所需最大加速度和减速度。此外，还必须计算单独或同时移动时产生的最大冲击力以及扭曲力矩。在考虑到Z轴上带有旋转轴的情况下，我们采用了两根Roboworker RSL90运动轴以及120mm宽超强齿型带组成的复合轴，以提高抗冲击能力并降低晃动。
四、电源模块选型与应用
由于该机器人的运行频率高，加速性能优越，因此我们选择了德国Neugart精密行星减速机及德国产伺服电机会提供足够驱动力。数控系统则采用德国恩格哈公司D22数控系统，该系统具有高稳定性和良好的扩展性，为G代码G01和G04提供支持。
五、一年来的结论与展望
通过实施ROBOWORKER公司的大规模生产线，该项目显著提升了生产效率并保障产品质量。此外，该设备已在正常条件下连续运行十年以上，无需重大修理。这次成功案例为未来开发更大负载、大行程、高动态性的龙门式搬运机械提供了宝贵经验，并预示着这些技术将在未来的全自动化制造业中占据重要地位。