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桁架機械手的結構組成和動作原理

數控機床桁架機械(xie)手結構組成

桁架機械手主要實現機床制造過程的完全自動化,并采用了集成(cheng)加工技(ji)術,適(shi)用于(yu)生產線的上下料、工件(jian)翻(fan)轉、工件(jian)轉序等。桁架機械(xie)手由(you)主體、驅動系(xi)統和(he)控制系(xi)統三個(ge)基(ji)本部(bu)分組成(cheng)。按(an)機器人結(jie)構分類為直(zhi)角坐標(biao)型,機械(xie)手沿二(er)維直(zhi)角坐標(biao)系(xi)移(yi)動。

主體部(bu)分通(tong)常采用(yong)龍門式結構(gou),由Y向(xiang)(xiang)橫梁(liang)與(yu)導軌(gui)、Z向(xiang)(xiang)滑枕、十字滑座、立柱、過渡連接(jie)板和基(ji)座等部(bu)分組成,Z向(xiang)(xiang)的(de)直線(xian)運(yun)動皆為交流伺服電(dian)動機通(tong)過蝸輪(lun)減速器驅動齒輪(lun)與(yu)Y向(xiang)(xiang)橫梁(liang)、Z向(xiang)(xiang)滑枕上固定的(de)齒條作(zuo)滾動,驅動移動部(bu)件沿導軌(gui)快速運(yun)動。

移動部(bu)件(jian)為質量較(jiao)輕的(de)十字滑(hua)(hua)座和z向滑(hua)(hua)枕,滑(hua)(hua)枕采(cai)用由鋁合金拉制的(de)型(xing)材。橫(heng)梁(liang)采(cai)用方鋼(gang)型(xing)材,在橫(heng)梁(liang)上安裝有導(dao)軌和齒(chi)條,通(tong)過滾(gun)輪(lun)與導(dao)軌接觸(chu),整個(ge)機械手都懸掛在其上。

桁架機械手的(de)控制(zhi)(zhi)(zhi)核心(xin)通過工(gong)業控制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(如:PLC,運(yun)動控制(zhi)(zhi)(zhi),單片機等(deng))實現(xian)。通過控制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)對各種(zhong)輸(shu)入(各種(zhong)傳感器(qi),按(an)鈕等(deng))信號的(de)分析處理,做(zuo)出一(yi)定(ding)的(de)邏(luo)輯判斷后,對各個輸(shu)出元件(繼電(dian)(dian)器(qi),電(dian)(dian)機驅動器(qi),指示(shi)燈等(deng))下達執行命令(ling),完成X,Y,Z三(san)軸之間(jian)的(de)聯(lian)合運(yun)動,以此實現(xian)一(yi)整套的(de)全自(zi)動作業流(liu)程。

數控車床(chuang)桁架機械手動作原(yuan)理(li)

由(you)于桁(heng)架(jia)機械手(shou)輸送(song)的(de)(de)速度(du)(du)快、加(jia)速度(du)(du)大、加(jia)減速時(shi)間短,當輸送(song)較重的(de)(de)工(gong)件時(shi),由(you)于慣量大,伺(si)服(fu)驅動(dong)(dong)電機要有(you)足夠的(de)(de)驅動(dong)(dong)和制動(dong)(dong)的(de)(de)能(neng)力,支撐元件也要有(you)足夠的(de)(de)剛度(du)(du)及強度(du)(du)。只有(you)這樣,才(cai)能(neng)使(shi)伺(si)服(fu)電動(dong)(dong)機滿(man)足桁(heng)架(jia)機械手(shou)輸送(song)的(de)(de)高響(xiang)應、高剛度(du)(du)及高精度(du)(du)要求。

在(zai)選擇(ze)合適伺服(fu)電動(dong)(dong)機的情況(kuang)下(xia),根(gen)據(ju)物料運(yun)動(dong)(dong)的距離(li)和(he)運(yun)行節(jie)拍,計算(suan)出伺服(fu)系統(tong)的位移和(he)軌(gui)跡,對(dui)(dui)驅動(dong)(dong)器(qi)PID參數進行動(dong)(dong)態調(diao)(diao)整。桁架機械手根(gen)據(ju)接收到的位移、速度(du)指令,經變化、放大并(bing)調(diao)(diao)整處理后,傳遞給運(yun)動(dong)(dong)單元,通過光纖傳感器(qi)對(dui)(dui)運(yun)行狀態進行實時檢測,在(zai)高(gao)速搬運(yun)過程中(zhong)(zhong),運(yun)動(dong)(dong)部件在(zai)極短的時間(jian)內到達給定(ding)的速度(du),并(bing)能(neng)在(zai)高(gao)速行程中(zhong)(zhong)瞬(shun)間(jian)準停,通過高(gao)分辨率絕(jue)對(dui)(dui)式編碼器(qi)的插(cha)補運(yun)算(suan),控(kong)制機械誤差和(he)測量誤差對(dui)(dui)運(yun)動(dong)(dong)精度(du)的影響。

由于(yu)被(bei)輸送的(de)工(gong)(gong)(gong)件(jian)不同(tong),質量也(ye)不同(tong),因此,桁架機(ji)械(xie)手(shou)(shou)有(you)多種規格(ge)和系列。在選擇時,根據被(bei)輸送工(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)質量,加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)節拍來選取。但機(ji)械(xie)手(shou)(shou)的(de)手(shou)(shou)臂,夾持方式(shi),則(ze)根據被(bei)輸送工(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)形狀、結構及(ji)機(ji)床夾具定夾方式(shi)來設計。

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