数控机床桁架机械手在工业自动化领域的应用

        伴随着工业的迅速发展，科技的不断进步，大多数加工制造企业为了提高生产能力，降低劳动成本，提高产品质量，在企业内部不断地进行加工设备的更新或升级改造，越来越多的自动化生产线、数控机床桁架机械手、工业机器人等智能加工辅助设备被用来替代以前的人工劳动，从而降低劳动强度，大幅度提高生产效率。

 

网架式机械手具有可拼接、行程长、速度快、负荷大、易于维护等优点，网架末端对特定的工件安装专用机械手，在事先编制好的PLC控制程序下，可实现效率高、快速的桁架机械手搬运作业，网架总控系统与加工设备实现信息通讯，从而实现加工生产的自动化。

 

对大型或重件，如发动机机体、前桥大型汽车等零部件进行自动化加工时，与人工转运方式相比，在生产效率、安 全性、劳动强度等方面表现出明显的效果。但在整体桁架的设计过程中，如何合理地选择传动机构和伺服电机，以获得较高的运动速度，提高定位精度，保证启停稳定性，显得尤为重要。

 

数控机床桁架机械手的结构特点：

 

 

1. 结构模式。

常见的传动结构有侧挂平行直线导轨、伺服电机配以减速机构驱动、齿轮齿条传动形式等。

 

2. 运动参数分析。

在运动计算过程中，一般按匀加速阶段、匀减速阶段进行计算。并可根据运动要求计算出各阶段的运动距离和时间。

 

3. 齿轮转矩的分析。

这种高速长行程运动机构桁架机械手一般采用齿轮齿条传动、直线导轨导向结构。

 

4. 系统转矩的分析。

齿轮处的加速扭矩值太大，明显超过了常用伺服电机的扭矩值，故需选用减速器，增加输出扭矩，以满足传动齿轮处所需的较大扭矩。过多地选择减速器的减速比参数，会造成电机转速过高。

 

5. 惯量比计算。

其惯量主要包括：齿轮惯量、负载惯量、减速器惯量和电动机惯量。

 

在机械伺服电机选型过程中，经常要进行多次选型计算，同时结合各伺服电机的工作参数和性能曲线图，进行比较选择。根据实际工作情况，可对运动参数指标进行适当调整，以选择相对较小规格的电机；也可在电机规格不变的情况下，对运动参数进行适当调整，尽可能合理地利用电机的全部驱动能力，使运动系统发挥较高的工作性能。