自動(dòng)上下料機(jī)器人(機(jī)械手)代替人工操縱,自動(dòng)上下料,構(gòu)成自動(dòng)化生產(chǎn)單元或組成自動(dòng)化生產(chǎn)線(從毛坯開始到加工成成品,整套生產(chǎn)線全部采用機(jī)械手完成)。此種生產(chǎn)方式是進(jìn)行高速、高效、高質(zhì)曲軸生產(chǎn)的有效方式,也是現(xiàn)代加工生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。
X,Z軸機(jī)械手,是自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要組成部分。曲軸從毛坯到成品需要多道加工工序完成,用機(jī)器人完成整套工序的上下料。根據(jù)加工工藝和節(jié)拍不同,可以用一個(gè)機(jī)器人給一臺(tái)機(jī)床上下料,也可以用一個(gè)機(jī)器人給多臺(tái)機(jī)床上下料。在保證加工質(zhì)量和效率的同時(shí)也節(jié)省了成本,每臺(tái)機(jī)器人即是獨(dú)立工作,同時(shí)也通過接收工序之間的前后關(guān)聯(lián)控制信號(hào),協(xié)調(diào)工作,完成整套加工工藝。
由于水平和垂直軸承受較大負(fù)載,運(yùn)行速度比較高,所以為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)方式,V型導(dǎo)軌或者重載滾輪導(dǎo)軌作為支撐,提供足夠的支撐力、足夠的剛性,保證快速移動(dòng)和快速升降時(shí)平穩(wěn)運(yùn)行。
自動(dòng)上下料系統(tǒng)優(yōu)越性:
生產(chǎn)效率高:為了提高生產(chǎn)效率,必須控制生產(chǎn)節(jié)拍。除了固定的生產(chǎn)加工節(jié)拍無(wú)法提高外,自動(dòng)上、下料取代了人工操作,這樣就可以很好的控制節(jié)拍,避免了由于人為因素而對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍產(chǎn)生的影響,大大提高了生產(chǎn)效率。
工藝修改靈活:可以通過修改程序和手爪夾具,迅速的改變生產(chǎn)工藝,調(diào)試速度快,免去了對(duì)人工還要進(jìn)行培訓(xùn)的時(shí)間,快速就可投產(chǎn)。
提高工件
V型導(dǎo)軌齒條滾輪導(dǎo)軌用于長(zhǎng)行程龍門式桁架機(jī)器人,這種桁架機(jī)器人,在汽車廠,鋼鐵廠,機(jī)械加工廠,和輪胎廠等場(chǎng)合有廣泛的應(yīng)用,之所以選用V型導(dǎo)向滾輪直線導(dǎo)軌,是因?yàn)椋?.保證在普通安裝基準(zhǔn)精度下,系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行:比如這個(gè)龍門系統(tǒng)X軸行程是30米,Y軸行程是3米。這種龍門系統(tǒng)一般是用鋁型材或鋼梁來(lái)做結(jié)構(gòu)件和承重件的,通過焊接或者鉚接來(lái)連接各件。鋁型材或鋼梁的直線度,平面度等精度指標(biāo),由于制造工藝的原因,不可能達(dá)到很高的精度。這個(gè)系統(tǒng),是通過螺栓鉚接在地面上,很長(zhǎng)的跨度,不能保證地基的穩(wěn)定性和一致性。這么大的龍門系統(tǒng),由于熱脹冷縮,會(huì)有相應(yīng)的變形。上面的這些特點(diǎn),決定了這個(gè)龍門系統(tǒng)不可能具有高的直線度,平面度和平行度,沒有辦法提供安裝滾珠導(dǎo)軌需要的高精度的安裝基準(zhǔn)面。使用滾珠導(dǎo)軌,滑塊在運(yùn)行的過程中很可能產(chǎn)生咬合的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致過載的發(fā)生和滑塊的過早失效。2.在惡劣環(huán)境中運(yùn)行良好:鋼鐵廠,輪胎廠等環(huán)境,不是很清潔的環(huán)境,會(huì)時(shí)不時(shí)有粉塵和顆粒物掉落在導(dǎo)軌表面上;如果使用的是滾珠導(dǎo)軌,那就需要分別給X軸和Y軸的滾珠導(dǎo)軌,加上很長(zhǎng)的伸縮防護(hù)罩;長(zhǎng)的伸縮防護(hù)罩會(huì)帶來(lái)這些副作用:昂貴的費(fèi)用,降低了運(yùn)行速度,增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。V型導(dǎo)軌齒條滾輪導(dǎo)軌就不需要這么長(zhǎng)的,昂貴的伸縮防護(hù)罩;利用了V型導(dǎo)向技術(shù)的"刮擦"原理,滾輪通過滾動(dòng),就可以把粉塵和顆粒物從滾輪V型導(dǎo)軌面上刮除;如果再加上潤(rùn)滑配件,那就可以說(shuō)具有非常良好的防塵能力。3.快速移動(dòng)能力:抓取工件之后,需要沿著X軸快速移動(dòng)。4.長(zhǎng)的Y軸行程:X軸兩根平行的導(dǎo)軌,可實(shí)現(xiàn)大跨距,從而保證具有足夠的Y軸行程,龍門系統(tǒng)就具有充足的移動(dòng)空間。通過如下設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn):X軸兩根平行的導(dǎo)軌,一根是滾輪V型導(dǎo)軌,一根是滾輪平導(dǎo)軌,滾輪平導(dǎo)軌允許平導(dǎo)輪在平導(dǎo)軌面上左右移動(dòng),可容忍相當(dāng)程度的安裝偏差。5.長(zhǎng)使用壽命,少的維修費(fèi)用,維修方便:具有很長(zhǎng)的使用壽命;滾輪的壽命到了之后,如果導(dǎo)軌還處于良好的狀態(tài),那只需要更換滾輪,安裝滾輪的時(shí)候,通過偏心滾輪的偏心距調(diào)整來(lái)得到所需的預(yù)緊力。
桁架機(jī)器人行走地軌-重載扁導(dǎo)軌齒條傳動(dòng)系統(tǒng),桁架機(jī)器人也叫龍門式機(jī)器人,屬于直角坐標(biāo)機(jī)器人。能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、基于空間XYZ直角坐標(biāo)系、可重復(fù)編程的、多自由度的、相互間直角運(yùn)動(dòng)、多功能的、多用途的機(jī)器人。它能夠搬運(yùn)物體、操作工具,以完成各種作業(yè)。桁架機(jī)器人改變了傳統(tǒng)的物流方式,有效地改善了作業(yè)環(huán)境,提供零件加工數(shù)字化、信息化、少人化直至無(wú)人化管理,可靠地保證了產(chǎn)品質(zhì)量,極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,將工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái),使現(xiàn)代制造技術(shù)達(dá)到一個(gè)嶄新的水平。與此同時(shí),中國(guó)目前嚴(yán)峻的就業(yè)環(huán)境:勞動(dòng)力工資水平的持續(xù)增長(zhǎng),持續(xù)出現(xiàn)的大面積用工荒,也逼迫越來(lái)越多的企業(yè)必須走機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)之路。鑒于桁架機(jī)器人如此高的性能,那么在各個(gè)部件選擇方面就有很高的要求,比如在機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)件方面。對(duì)于齒輪、齒條、導(dǎo)軌、滾輪座等等方面就需要使用超重載荷或者重載荷類。在選擇齒條的時(shí)候就必須是CP齒條,所有導(dǎo)軌面均為高頻淬火,硬度為HRC50-55。再就是檢查齒輪齒數(shù)是否需要和所需要驅(qū)動(dòng)力和扭矩相匹配,而且載荷主要作用是沒有偏心輪的滾輪上。選擇滾輪箱時(shí),應(yīng)該滿足10000km的壽命水平,導(dǎo)軌厚度不超過30mm。