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庫比克機器人

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桁架機械手的基本結構與特點

桁架機械手是一種建立在直角X,Y,Z  三坐標系統基礎上對工件進行工位調整,或實現工件的軌跡運動等功能的全自動工業設備。其控制核心通過工業控制器(如:PLC,運動控制,單片機等)實現;通過控制器對各種輸入(各種傳感器,按鈕等)信號的分析處理,做出一定的邏輯判斷后,對各個輸出元件(繼電器,電機驅動器,指示燈等)下達執行命令,完成X,Y,Z三軸之間的聯合運動,以此實現一整套的全自動作業流程。

桁架機械手


結構:

機械手由結構框架、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。

1、結構框架,主要由立柱等結構件組成,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,圓管等焊接件構成;

2、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件,三個運動組件為桁架機械手的核心組件,其定義規則遵循笛卡爾坐標系 。各軸組件通常由結構件、導向件、傳動件、傳感器檢測元件以及機械限位組件等五部分組成。

1)、結構件通常由鋁型材或方管,矩形管,槽鋼,工字鋼等結構組成,其作用是作為導向件、傳動件等組件的安裝底座,同時也是機械手負載的主要承擔者。

2)、導向件,常用有直線導軌,v型滾輪導軌,U型滾輪導軌,方型導軌以及燕尾槽等常用導向結構,其具體運用需根據實際使用工況以及定位精度決定。

3)、傳動件,通常有電動,氣動,液壓三種類型,其中電動有齒輪齒條結構,滾珠絲杠結構,同步帶傳動,鏈條傳統以及鋼絲繩傳動等。

4)、傳感器檢測元件,通常兩端采用行程開關作為電限位,當移動組件移動至兩端限位開關處時,需要對機構進行鎖死,防止其超程;此外還有原點傳感器以及位置反饋傳感器。

5)、機械限位組,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,根據工件形狀大小材質等有不同形式,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,其相當于與桁架機械手的大腦作用,通過工業控制器,采集各傳感器或按鈕的輸入信號,來發送指令給個執行元件按既定動作去執行。

特點:

1、高效,其各軸以極高的速度直線運行,可用伺服電機快速響應;

2、穩定,極小的重復性誤差,最高可達0.05mm;

3、高強度,7x24小時工作,不需要吃飯、睡覺、抽煙等;

4、高精度,定位精度可達0.02mm(基于制作成本原因,可根據使用工況適當放大定位精度);

5、性價比高,相比關節機器人,其負載重量大,制作成本低,適合于“中國智造”基本國情;

6、操作簡單,基于直角坐標體系,其運動參數較為簡單。


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