數(shù)控機(jī)床桁架機(jī)械手是一種非常簡(jiǎn)易的機(jī)械臂,它是建立在直角X,Y,Z 三坐標(biāo)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,對(duì)工件進(jìn)行工位調(diào)整,或?qū)崿F(xiàn)工件的軌跡運(yùn)動(dòng)等功能的全自動(dòng)工業(yè)設(shè)備。其控制核心通過工業(yè)控制器(如:PLC,運(yùn)動(dòng)控制,單片機(jī)等)實(shí)現(xiàn)。通過控制器對(duì)各種輸入(各種傳感器,按鈕等)信號(hào)的分析處理,做出一定的邏輯判斷后,對(duì)各個(gè)輸出元件(繼電器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,指示燈等)下達(dá)執(zhí)行命令,完成X,Y,Z三軸之間的聯(lián)合運(yùn)動(dòng),以此實(shí)現(xiàn)完整的全自動(dòng)作業(yè)流程,可以代替人工完成最基礎(chǔ)的上下料,運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌H缦聢D所示,
數(shù)控機(jī)床桁架機(jī)械手的基本組成。
機(jī)械手由結(jié)構(gòu)框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜,六部分組成。
其中:
1,結(jié)構(gòu)框架,主要由立柱等結(jié)構(gòu)件組成,其作用是將各軸架空至一定高度,多由鋁型材或方管,矩形管,圓管等焊接件構(gòu)成;
2,X軸組件、Y軸組件、Z軸組件,三個(gè)運(yùn)動(dòng)組件為桁架機(jī)械手的核心組件,其定義規(guī)則遵循笛卡爾坐標(biāo)系。
各軸組件通常由結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)向件、傳動(dòng)件、傳感器檢測(cè)元件以及機(jī)械限位組件等五部分組成。
1),結(jié)構(gòu)件通常由鋁型材或方管,矩形管,槽鋼,工字鋼等結(jié)構(gòu)組成,其作用是作為導(dǎo)向件、傳動(dòng)件等組件的安裝底座,同時(shí)也是機(jī)械手負(fù)載的主要承擔(dān)者。
2),導(dǎo)向件,常用有直線導(dǎo)軌,v型滾輪導(dǎo)軌,U型滾輪導(dǎo)軌,方型導(dǎo)軌以及燕尾槽等常用導(dǎo)向結(jié)構(gòu),其具體運(yùn)用需根據(jù)實(shí)際使用工況以及定位精度決定。
3),傳動(dòng)件,通常有電動(dòng),氣動(dòng),液壓三種類型,其中電動(dòng)有齒輪齒條結(jié)構(gòu),滾珠絲杠結(jié)構(gòu),同步帶傳動(dòng),鏈條傳統(tǒng)以及鋼絲繩傳動(dòng)等。
4),傳感器檢測(cè)元件,通常兩端采用行程開關(guān)作為電限位,當(dāng)移動(dòng)組件移動(dòng)至兩端限位開關(guān)處時(shí),需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖死,防止其超程;此外還有原點(diǎn)傳感器以及位置反饋傳感器。
5),機(jī)械限位組,其作用是在電限位行程之外的剛性限位,俗稱死限位。
3,工裝夾具,根據(jù)工件形狀大小材質(zhì)等有不同形式,如:真空吸盤吸取,卡盤夾取,托取或針式夾具插取等形式。
4,控制柜,其相當(dāng)于與
數(shù)控機(jī)床桁架機(jī)械手的大腦作用,通過工業(yè)控制器,采集各傳感器或按鈕的輸入信號(hào),來發(fā)送指令給個(gè)執(zhí)行元件按既定動(dòng)作去執(zhí)行。
它的特點(diǎn)是,高效,穩(wěn)定,高強(qiáng)度,高精度,性價(jià)比高,操作簡(jiǎn)單。
桁架機(jī)械臂各軸以極高的速度直線運(yùn)行,可用伺服電機(jī)快速響應(yīng),定位精度可以達(dá)到0.02mm,相比關(guān)節(jié)機(jī)器人,其負(fù)載重量更大,制作成本更低,適合中國(guó)制造的基本國(guó)情。并且基于直角坐標(biāo)系,其運(yùn)動(dòng)參數(shù)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)易。