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桁架机械手的基本结构与特点

桁架机械手是一种建立在直角X,Y,Z  三坐标系统基础上对工件进行工位调整,或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器(如:PLC,运动控制,单片机等)实现;通过控制器对各种输入(各种传感器,按钮等)信号的分析处理,做出一定的逻辑判断后,对各个输出元件(继电器,电机驱动器,指示灯等)下达执行命令,完成X,Y,Z三轴之间的联合运动,以此实现一整套的全自动作业流程。

桁架机械手


结构:

机械手由结构框架、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、工装夹具以及控制柜,六部分组成。

1、结构框架,主要由立柱等结构件组成,其作用是将各轴架空至一定高度,多由铝型材或方管,矩形管,圆管等焊接件构成;

2、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件,三个运动组件为桁架机械手的核心组件,其定义规则遵循笛卡尔坐标系 。各轴组件通常由结构件、导向件、传动件、传感器检测元件以及机械限位组件等五部分组成。

1)、结构件通常由铝型材或方管,矩形管,槽钢,工字钢等结构组成,其作用是作为导向件、传动件等组件的安装底座,同时也是机械手负载的主要承担者。

2)、导向件,常用有直线导轨,v型滚轮导轨,U型滚轮导轨,方型导轨以及燕尾槽等常用导向结构,其具体运用需根据实际使用工况以及定位精度决定。

3)、传动件,通常有电动,气动,液压三种类型,其中电动有齿轮齿条结构,滚珠丝杠结构,同步带传动,链条传统以及钢丝绳传动等。

4)、传感器检测元件,通常两端采用行程开关作为电限位,当移动组件移动至两端限位开关处时,需要对机构进行锁死,防止其超程;此外还有原点传感器以及位置反馈传感器。

5)、机械限位组,其作用是在电限位行程之外的刚性限位,俗称死限位。

3、工装夹具,根据工件形状大小材质等有不同形式,如:真空吸盘吸取,卡盘夹取,托取或针式夹具插取等形式;

4、控制柜,其相当于与桁架机械手的大脑作用,通过工业控制器,采集各传感器或按钮的输入信号,来发送指令给个执行元件按既定动作去执行。

特点:

1、高效,其各轴以极高的速度直线运行,可用伺服电机快速响应;

2、稳定,极小的重复性误差,最高可达0.05mm;

3、高强度,7x24小时工作,不需要吃饭、睡觉、抽烟等;

4、高精度,定位精度可达0.02mm(基于制作成本原因,可根据使用工况适当放大定位精度);

5、性价比高,相比关节机器人,其负载重量大,制作成本低,适合于“中国智造”基本国情;

6、操作简单,基于直角坐标体系,其运动参数较为简单。


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