來源:雷子科技 時間:2021-07-22 瀏覽數(shù):348
工業(yè)產品生產中往往需要能夠自動控制的、可重復編程的、運動自由度高,可以在正交平移的三維空間中的自動化設備,這種設備通常是使用單軸直線模組進行組合而成的,我們也可以叫做直角坐標機械手,直線模組專家雷子科技為您詳細解析直角坐標機械手,從整體組成部分分別講解,帶您充分認識這種空間自動化設備。
這種直角坐標系中的機械手,通常使用單軸直線模組組成,而結構組成上也和直線模組有很多相同的地方,往往包括直線運動系、運動驅動體系、終端設備等。這種由單軸滑臺模組組成的自動化設備有著很多優(yōu)點,模塊化設計讓使用和維護更方便,而且這種滑臺的定位精度高,行程可定制,負載能力強,應用非常廣泛。下面我們分別從各方面為大家詳細介紹一下。
一、直線運動單元
在機械手的各軸上的直線運動單元,主要由支撐載體的鋁型材或鋼型材和被設備在型材內部的直線導軌、運動滑塊以及作為帶動滑塊做高速運動的同步帶組成。是一種獨立的直線運動組件,其核心元件為基本上由下面這些組成:
1、定位鋁型材:
該型材不同于一般的結構型材,它要求非常高的直線度,平面度,作為軌道的設備支撐部分。
2、滾珠絲桿和直線導軌:
它們直接支撐運動的滑塊,滾珠絲桿通常為一條,而直線導軌有單軌和雙軌之分,軌道的特性及數(shù)量直接影響定位單元(體系)的力學特性。這兩者起到承擔滑塊的負載和決定直線度的任務,而且在不同的使用方式下它們的要求也大為不同,所以選型請務必咨詢雷子科技。
3、運動滑臺:
在機械手各軸上的直線模組,它們的運動滑塊與軌道經過滾輪或滾珠藕合在一起,通過絲桿的滾動來完成物體的運動。
4、傳動動力設備:
為了絲桿的滾動和滑臺的運轉提供動力和控制絲桿的轉動圈數(shù)和快慢,需要使用伺服電機和驅動器,也可以使用步進電機,但是控制精度并不理想。
5、傳感器等配給:
為了方便滑臺的運轉和使用,使用多個傳感器進行定位和判斷,方便有效解決滑臺運動控制問題。
二、運動驅動單元
在上面的我們也簡單介紹了滾珠絲桿的驅動設備,我們在直角坐標機械手的常規(guī)使用中,之所以能夠完成**的運動定位,滿足重復定位的精度,需要在電機驅動和控制上提供有力的保障才行。
現(xiàn)在,直線模組的常用的驅動體系中有伺服電機和步進電機,下面我們看下這兩者有著怎么樣的區(qū)別:
其實我們說的一個驅動體系都由電機和驅動器兩部分組成。驅動電機。電機則是將電信號轉化成**的速度及角位移,而驅動器的作用是將弱電信號擴大,將其加載在驅動電機的強電上,
機械手要在必定時間內完畢特定的使命,比方每10s內完畢一次搬運作業(yè)。在完畢抓取,加速運動,高速運動,減速運動,開釋工件等一同,還要與相關的設備經過通訊或I/O口完畢一些時序上的和諧同步。另外在涂膠運用上,各個運動軸要完畢直線和圓弧插補運動。因此其數(shù)控系統(tǒng)要按具體運用要求來選定其控制軸數(shù)、I/O口數(shù)量和軟件功用。通常選用數(shù)控系統(tǒng),PLC,工控機加運動控制卡和帶軸卡功用及I/O口的驅動電機來做控制系統(tǒng)。
我們如何選擇這兩者呢?可以根據(jù)下面的情況選擇:
在要求高動態(tài),高速作業(yè)情況、大功率驅動等場合多用溝通/支流伺服電機體系作為驅動;
在要求低動態(tài),低速作業(yè)情況、小功率驅動等場合可用步進電機體系作為驅動;而在在要求極高動態(tài),高速作業(yè)情況、高定位精度等場合才會用到直線伺服體系驅動。
三、終端配套設備
直角坐標機械手的終端設備根據(jù)行業(yè)的不同也大有不同,只要在單軸模組的負載范圍內,根據(jù)工藝的需求選擇合適的即可。當然,也有些作業(yè)負載的作業(yè),單一操作不能實現(xiàn),需求設備兩個或以上操作東西才能夠完成。如關于非固定軌道運動物體的抓取除需求機械抓手外,還需求一個相機,視覺設備,時間跟蹤核算物體的空間方位。
如焊接機械手的終端操作東西是焊槍:碼垛機器人終端操作東西是抓手;涂膠(點膠)、激光切割機器人終端操作東西是膠槍、檢測(監(jiān)測)機械手終端操作東西是相機或激光。
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