CUBIC桁架机械手的心脏-伺服电机

2020-12-15 16:21:29 42

            随着工业的快速发展,科技的不断进步,多数加工制造企业为达到更高产能、降低劳动成本、提高产品质量,企业内部的加工设备在不断更新换代或被升级改造,越来越多的自动化生产线、桁架机械手和工业机器人等智能加工辅助设备被应用其中,代替以往的人力劳动,从而降低了劳动强度,大幅提高了生产效率。

机床上下料机械手

        桁架机械手具有可拼接、行程长、速度快、负载大、易维修等优点,桁架末端挂装针对指定工件的专用机械手,在预先编辑好的PLC控制程序下,可实现高效的快速搬运工作,桁架总控系统与加工设备实现信息通信,可以高效率地自动化加工生产。

        在自动化加工大型工件或重工件时,如发动机机体、前桥大型汽车等零部件,相对人工转运方式相比,在生产效率、安全、劳动强度等方面体现出明显效果。而在整体的桁架设计过程中,为达到较高的运动速度,定位精度和启停稳定的性能,合理设计驱动装置和伺服电机的选取是尤为重要的。

龙门桁架机械手

1、结构模型

桁架常用的驱动结构如图所示,侧挂平行直线导轨,伺服电机搭配减速机驱动,齿轮齿条传动形式。

2、运动参数分析

运动计算过程中通常按匀加速阶段、匀速阶段和匀减速阶段进行计算。根据运动要求,可以计算出各阶段的运动距离和时间。

3、齿轮扭矩分析

桁架机械手这种快速长行程的运动机构通常选用齿轮齿条传动,直线导轨导向的结构。

4、系统扭矩分析

齿轮处加速扭矩值过大,已明显超出常用伺服电机扭矩,故需选用减速机,增大输出扭矩,满足驱动齿轮处所需的最大扭矩。过大选取减速机的减速比参数将导致要求电机转速过高。

5、惯量比计算

系统结构的惯量主要有齿轮惯量、负载惯量、减速机自身惯量和电机自身惯量。

桁架机械手伺服电机选型过程往往通过多次选型计算,同时结合各伺服电机的工作参数及性能曲线图,相对比较选出。结合实际工作情况,可适当调整运动参数指标,也许会选出相对较小规格的电机;也可以在电机规格不变的情况下,适当调整运动参数,尽量合理使用电机的全部驱动能力,使运动系统发挥出更高的工作性能。