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應(yīng)用設(shè)計

德國百格拉直角坐標機器人在機床行業(yè)中的應(yīng)用

congdawei

2010/7/26 15:04:00

一總體方案

1 設(shè)計思想

由一臺三維機器人給兩臺數(shù)控車床上料和下料。通過更換手指及選擇對應(yīng)的程序就可以完成另外一種零件的上下料。兩臺數(shù)控車要盡可能高速，不停地工作，要盡可能地減少上下料時間，來提高工作效率。

2 零件種類的更換

拖盤技術(shù)數(shù)據(jù)是指同樣尺寸的拖盤存儲不同尺寸零件的數(shù)量，所存儲零件的行數(shù)和列數(shù)，相鄰兩行零件中心距和相鄰兩列零件中心距。數(shù)控系統(tǒng)里可以存幾十種零件拖盤技術(shù)數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)可以在幾分鐘內(nèi)完成手指更換及選擇對應(yīng)零件的拖盤數(shù)據(jù)，從而完成零件種類的更換。

3 機床與拖盤間排放關(guān)系

圖1是第一種建議方案，兩臺數(shù)控車一前一后排放，其間距以便于人員走動為宜，盡可能小，減少機器人的運動行程及節(jié)省廠房空間。進料托盤精確定于兩臺數(shù)控車中間。

圖2是第二種方案，兩臺數(shù)控車左右并排排放，進料托盤精確定于兩臺數(shù)控車前面，料料可以大些，這樣機床的工作效率更高。這種方案要考慮車床排削系統(tǒng)的尺寸和位置，可能會使機器人的X軸行程加大。

圖3：兩臺車床左右并排放置，料架在左側(cè)圖4：料架在兩臺車床的右側(cè)（離主軸僅），

圖3是第三種建議方案，兩臺數(shù)控車左右并排排放，進料托盤精確定于左邊機床的一側(cè)。這種方案要考慮車床排削系統(tǒng)的尺寸和位置，可能會使機器人的X軸行程加大。

圖4是第四種建議方案，兩臺數(shù)控車一前一后排放，其間距以便于人員走動為宜，盡可能小。進料托盤精確定于兩臺數(shù)控車右側(cè)。優(yōu)點是拖盤可以大些，效率高，而且X軸行程短。

4 三維機器人技術(shù)方案

采用圖5所示的德國百格拉公司的三維直角坐標機器人，其中Z軸，Y軸和X軸的定義如圖5所示。

圖5：兩根X軸，兩根Y軸和一根Z軸結(jié)構(gòu)的三維上下料機器人

X軸采用型號為PAS44BB的龍門式雙X軸結(jié)構(gòu)，兩根PAS44BB間用鋼軸同步驅(qū)動。單根X軸的有效行程最大可達5600mm, 實際上要根據(jù)機床排放位置和上料托盤尺寸和排放位置來定。如果需要通常應(yīng)該是3000mm~3500mm。如果X軸長度小于5600mm就采用齒形帶傳動。如果X軸長度大于5600mm就采用齒形帶傳動。采用級連方式X軸可以做到20米，但這時要采用齒輪齒條傳動。

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