伴隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,大多數(shù)加工制造企業(yè)為了提高生產(chǎn)能力,降低勞動(dòng)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,在企業(yè)內(nèi)部不斷地進(jìn)行加工設(shè)備的更新或升級(jí)改造,越來越多的自動(dòng)化生產(chǎn)線、
數(shù)控機(jī)床桁架機(jī)械手、工業(yè)機(jī)器人等智能加工輔助設(shè)備被用來替代以前的人工勞動(dòng),從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅度提高生產(chǎn)效率。
網(wǎng)架式機(jī)械手具有可拼接、行程長(zhǎng)、速度快、負(fù)荷大、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),網(wǎng)架末端對(duì)特定的工件安裝專用機(jī)械手,在事先編制好的PLC控制程序下,可實(shí)現(xiàn)效率高、快速的桁架機(jī)械手搬運(yùn)作業(yè),網(wǎng)架總控系統(tǒng)與加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息通訊,從而實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)的自動(dòng)化。
對(duì)大型或重件,如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、前橋大型汽車等零部件進(jìn)行自動(dòng)化加工時(shí),與人工轉(zhuǎn)運(yùn)方式相比,在生產(chǎn)效率、安 全性、勞動(dòng)強(qiáng)度等方面表現(xiàn)出明顯的效果。但在整體桁架的設(shè)計(jì)過程中,如何合理地選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和伺服電機(jī),以獲得較高的運(yùn)動(dòng)速度,提高定位精度,保證啟停穩(wěn)定性,顯得尤為重要。
1. 結(jié)構(gòu)模式。
常見的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)有側(cè)掛平行直線導(dǎo)軌、伺服電機(jī)配以減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)形式等。
2. 運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析。
在運(yùn)動(dòng)計(jì)算過程中,一般按勻加速階段、勻減速階段進(jìn)行計(jì)算。并可根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求計(jì)算出各階段的運(yùn)動(dòng)距離和時(shí)間。
3. 齒輪轉(zhuǎn)矩的分析。
這種高速長(zhǎng)行程運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)桁架機(jī)械手一般采用齒輪齒條傳動(dòng)、直線導(dǎo)軌導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
4. 系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的分析。
齒輪處的加速扭矩值太大,明顯超過了常用伺服電機(jī)的扭矩值,故需選用減速器,增加輸出扭矩,以滿足傳動(dòng)齒輪處所需的較大扭矩。過多地選擇減速器的減速比參數(shù),會(huì)造成電機(jī)轉(zhuǎn)速過高。
5. 慣量比計(jì)算。
其慣量主要包括:齒輪慣量、負(fù)載慣量、減速器慣量和電動(dòng)機(jī)慣量。
在機(jī)械伺服電機(jī)選型過程中,經(jīng)常要進(jìn)行多次選型計(jì)算,同時(shí)結(jié)合各伺服電機(jī)的工作參數(shù)和性能曲線圖,進(jìn)行比較選擇。根據(jù)實(shí)際工作情況,可對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以選擇相對(duì)較小規(guī)格的電機(jī);也可在電機(jī)規(guī)格不變的情況下,對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,盡可能合理地利用電機(jī)的全部驅(qū)動(dòng)能力,使運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)揮較高的工作性能。