从坐标机器人到CUBIC龙门机器人

2021-01-26 16:31:10 52

        龙门机器人具有位置精度高,能够准确放置零件的能力。它与坐标机器人有着相同的X,Y,Z坐标轴,又区别于坐标机器人。本文介绍的龙门机器人是坐标机器人的一种改进形式。

        龙门机器人由安装在高架系统上的机械手组成,该机械手可在水平面上移动。龙门机器人也称为坐标机器人或线性机器人。它们通常是执行拾取和放置过程的大型系统,但是它们也可以用于焊接和其他地方。

        龙门机器人系统具有工作区域大和定位精度更高的优点。具有位置精度高,能准确放置零件的能力。龙门机器人相对于运动更易于编程,因为它们使用X,Y,Z坐标系工作。另一个优点是它们受地板空间的限制较小。

CUBIC龙门桁架机械手

从坐标到龙门

        龙门机器人是坐标机器人的一种改进形式,它使用两个X轴(或基轴),而不是坐标系中的单个基轴。附加的X轴(有时还有附加的Y轴和Z轴)允许机器人处理更大的载荷和力,使它们成为拾取和放置重型有效载荷或零件装卸的理想选择。

        龙门机器人的每根轴都基于一个线性执行器,无论是由原始设备制造商或集成商组装的“自制”执行器,还是线性运动公司预装配的执行器。这意味着几乎有无限的选择,以允许任何组合的高速,长冲程,重负载和高定位精度。对于恶劣环境或低噪声的特殊要求很容易被纳入其中,如果应用需要同时进行独立的过程,则水平轴可以使用多个机架的直线电机来构建。

        龙门机器人通常安装在工作区域上方(因此俗称“高架龙门架”),但如果零件不适合从上方搬运,例如太阳能电池和模块,则可将龙门架配置为从零件下方工作。虽然龙门机器人通常被认为是非常大的系统,但它们也适用于更小的,甚至桌面大小的机器。

龙门架上下料

两轴胜于一轴

        由于龙门机器人有两个X轴,即基轴,Y轴和Z轴所产生的力矩载荷,以及工作载荷,被解析为X轴上的力。这大大增加了系统的刚度,并且在大多数情况下允许轴具有比类似坐标机器人更长的行程长度和更高的速度。

        当两个轴平行时,通常只有其中一个轴由电机驱动,以防止由于两个轴之间的运动稍微不同步而导致的不稳定。不是驱动两个轴,而是使用连接轴或扭矩管将电机功率传输到第二个轴。在某些情况下,第二个轴可以是“惰轮”或从动件,由一个线性导轨组成,为负载提供支撑,但没有驱动机构。决定是否以及如何驱动第二个轴取决于两个轴之间的距离、加速度和它们之间连接的刚度。在一对轴中只驱动一个轴也降低了系统的成本和复杂性。

        确定坐标或龙门式机器人的尺寸比确定SCARA或铰接式机器人的尺寸更复杂,通常有三个参数:范围、速度和精度。在过去几年中通过引入预配置系统和在线工具,使这一过程更为容易。这些工具允许用户指定轴的方向和大小,以及基本的行程、载荷和速度参数。可下载的CAD文件也是坐标和龙门式机器人厂家提供的标准产品,使其易于集成到设计或工作布局中,就像SCARA和铰接式机器人一样。虽然关节式机器人和SCARA机器人很容易识别,坐标机器人也被广泛部署,但龙门式设计克服了其在负载、速度、可达性和可重复性方面的固有限制,具有无与伦比的定制和灵活性。