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電動汽車電池組環(huán)形自動裝配線-大尺寸重載工件應用
電動汽車電池組的裝配輸送小車,長度超過2米,寬度超過1米,而且需要承受相當?shù)闹亓浚婚_始的時候,考慮的是如下形式的環(huán)形導軌,由雙排單沿V型導軌組成:
由于小車長且寬,而且需要承受重載,兩排導軌之間的距離需要比較大,會帶來相當多的設計上的額外工作;同時由于兩排導軌之間的距離過大,會導致滑座經(jīng)過直線圓弧導軌結合處時,滾輪和導軌之間的瞬時間隙過大,導致運行很不平穩(wěn)。采用環(huán)形導軌,一個滑座代表一道工序,滑座可在環(huán)形導軌上快速移動。經(jīng)過多方面考慮,采用的為如下形式的設計:上下兩套水平布置的環(huán)形導軌,配上相應的傳動系統(tǒng),組成電動汽車電池組環(huán)形自動裝配線:
采用此種設計,還可實現(xiàn)環(huán)形自動裝配線的高速運行,線速度可達3米每秒;
圓弧導軌-管道自動激光焊接應用
氣體制造工業(yè)和水處理行業(yè),經(jīng)常需要通過360度旋轉焊接延長輸送管道。通過帶齒圈圓弧導軌,可實現(xiàn)360度旋轉焊接的自動化。下圖為一管道自動化激光焊接機的照片,可焊接直徑范圍為200mm-400mm的管道:
應用的帶齒圓弧導軌的直徑為612mm,兩套360度圓弧導軌,面對面平行布置;每套360度圓弧導軌由多段拼接而成;
激光焊槍和相機固定在滑座上,滑座位于兩根導軌之間。采用分體式圓弧導軌的自動化激光焊接機具有如下優(yōu)點:
1. 可自如打開合上,極大地方便了焊接機的拆裝和固定。
2. 相機可自動對焊縫進行檢測,提高了焊接質(zhì)量。
3. 設備輕巧,可手工操作,方便野外使用。
進行伺服電機選型時,由于是多個滑座同步驅(qū)動,建議選擇同樣功率轉速情況下的大慣量電機。如果電機慣量偏小,加減速會比較慢,也有可能產(chǎn)生過沖現(xiàn)象。
伺服電機采用位置控制模式時:一般環(huán)形線的應用,電機只往一個方向轉動,很少有正反轉的應用;要保證把正確的機械傳動系統(tǒng)的傳動比值,輸入到電氣控制系統(tǒng)中;這可以大大減小甚至消除機械傳動系統(tǒng)產(chǎn)生的累計誤差:
桁架機械手的工作狀態(tài)和使用壽命同其結構的動態(tài)特性有很大的關系,因此有必要對其進行詳細的動態(tài)特性分析。動態(tài)特性的理論分析和實驗研究,采用的主要方法是模態(tài)分析法,包含如下三大部分:
一:靜剛度分析
靜剛度是衡量桁架機械手性能優(yōu)劣的一個重要指標。當滑枕沿豎直方向移動到下端時,其伸出量,此時變形也,所以整機的靜剛度分析選擇此時機械手的位置來計算,可計算出滑枕下端沿各個軸向的靜位移量:
X軸向:0.210mm
Y軸向:0.190mm
Z軸向:0.010mm
由計算結果可知,整個機構在X方向的變形量,剛度較弱,這是由于滑枕承載時,橫梁產(chǎn)生了扭曲變形所致。同時滑枕也是該機械手靜剛度的薄弱環(huán)節(jié),可以采用加強筋或增加滑枕鋁型材的壁厚等措施來提高靜剛度。