甘肅數(shù)控機(jī)床桁架機(jī)械手設(shè)計(jì)的用途和特點(diǎn)「火爆機(jī)器人」

       在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化已成為突出的主題，各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，使用數(shù)控加工中心加工工件時(shí)，要求工件在工作臺(tái)上具有非常高的定位精度，且需要保證每次上料的一致性。通過(guò)完善的經(jīng)營(yíng)管理制度，鼓勵(lì)機(jī)制，確保機(jī)床質(zhì)量前端的同時(shí)，致力于對(duì)工作質(zhì)量的日益改進(jìn)和完善。

　　桁架式機(jī)器人機(jī)械手由結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)框架，主要由立柱等結(jié)構(gòu)件組成，其作用是將各軸架空至相應(yīng)高度，多由鋁型材或方管，矩形管，圓管等焊接件構(gòu)成;

　　2.X軸組件、Y軸組件、Z軸組件，三個(gè)運(yùn)動(dòng)組件為桁架機(jī)械手的核心組件，其定義規(guī)則遵循笛卡爾坐標(biāo)系。

　　3. 桁架式機(jī)械手各軸組件通常由結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)向件、傳動(dòng)件、傳感器檢測(cè)元件以及機(jī)械限位組件等五部分組成。

      桁架式機(jī)械手又名龍門(mén)式機(jī)械手，采用型材或方鋼做為主框架，鑲嵌直線滑動(dòng)導(dǎo)軌和齒輪齒條等組成。作為運(yùn)動(dòng)框架和載體的精制型材其截面形狀通過(guò)有限元分析法來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)中的精益求精地確保其強(qiáng)度和直線度。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。

　　1、個(gè)性化。切合工廠實(shí)際，能充分滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，解決好關(guān)鍵問(wèn)題。

　　2、經(jīng)濟(jì)性。著眼于項(xiàng)目的性?xún)r(jià)比，在滿足自動(dòng)化生產(chǎn)要求的前提下，因陋就簡(jiǎn)，不求華麗，盡量少花錢(qián)，節(jié)省改造費(fèi)用。

　　3、較大化。用同樣的改造費(fèi)用，能盡較大努力，提高自動(dòng)化程度和自動(dòng)化水平，少用或不用人工，而提高產(chǎn)量。

　　4、省人力?？梢宰尳o多的工人不用進(jìn)行工業(yè)的危險(xiǎn)工作，直接使用桁架機(jī)械手代替人工，實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力資源和提高安全性。

　　5、提升效率。使用桁架機(jī)械手或者龍門(mén)自動(dòng)上下料代替人工，可以加快整個(gè)工業(yè)的進(jìn)程，使得工業(yè)的加工更加的快速，項(xiàng)目完成的再好。

　　桁架式機(jī)械手是指對(duì)數(shù)控車(chē)床的加工件進(jìn)行自動(dòng)上下料、自動(dòng)裝夾、自動(dòng)吹屑、并將完工件自動(dòng)送回料倉(cāng)等連續(xù)性動(dòng)作的自動(dòng)化裝備，全盤(pán)代替了人工操作，較大程度節(jié)省人力資源，是“機(jī)器換人”的成熟產(chǎn)品。

數(shù)控車(chē)床機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)抓持工件的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個(gè)自由度。

數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的主體框架采用焊接結(jié)構(gòu)，各軸均由精密滾珠絲桿傳動(dòng)動(dòng)，定位精度高。送料系統(tǒng)可采用多合送料機(jī)、擺臂式送料機(jī)或者采用雙堆式積料架。數(shù)控機(jī)床機(jī)械手可以自動(dòng)化生產(chǎn)，強(qiáng)化作業(yè)安全性，提升產(chǎn)能，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，有效降低不良率及成本。 這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能也好。但是，這種軸承限制了主軸的高轉(zhuǎn)速和精度，因此使用中等精度、低速與重載的數(shù)控機(jī)床。在主軸的機(jī)構(gòu)上，要處理好卡盤(pán)和刀架的裝夾、主軸的卸荷、主軸軸承的定位和間隙調(diào)整、主軸部件的潤(rùn)滑和密封以及工藝上的其他一系列問(wèn)題。

因?yàn)榭刂坪途唧w工作的要求，數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的手臂的結(jié)構(gòu)不能太大，是不能滿足系統(tǒng)剛度要求的。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)另外增設(shè)了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，小臂增設(shè)了兩個(gè)導(dǎo)桿，與活塞桿一起構(gòu)成等邊三角形的截面形式，盡量增加其剛度；大臂增設(shè)了四個(gè)導(dǎo)桿，成正四邊形布置，為減小質(zhì)量，各個(gè)導(dǎo)桿均采用空心結(jié)構(gòu)。通過(guò)增設(shè)導(dǎo)桿，能顯著提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)剛度和穩(wěn)定性，比較好的解決了結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性的問(wèn)題。其手臂上有兩個(gè)卡爪，兩個(gè)卡爪有所分工，一個(gè)卡爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)的任務(wù)。另一個(gè)卡爪則執(zhí)行由刀庫(kù)取出“新刀”送到主軸的任務(wù)，其換刀時(shí)間較上述單爪回轉(zhuǎn)式要少。