目前諸如此類零部件的搬運在歐美發(fā)達國早已實現(xiàn)自動化。在機器人和自動化工業(yè)生產領域中,重型龍門架模組即實現(xiàn)了制造過程的完全自動化,
并采用了集成加工技術,適 用于機床、生產線的上下料、工件翻轉、工件轉序等, 同時其高精度夾持定位工具系統(tǒng)為機器人自動化加工提供了標準接口。
重型龍門架模組也稱直角坐標機器人或桁架機器人,是能夠實現(xiàn)自動控制的、基于空間XYZ直角坐標系可重復編程的、多自由度的、適合不同任務的自動化設備。
各類梁式桁架的比較
梁式桁架可以看作是由梁演化而來,對同樣跨度的梁和常見梁式桁架,在相同均布荷載作用下的內力情況作如下比較。桁架的外形對桿件內力分布影響很大。平行弦桁架弦桿的內力由跨中向兩端遞減;而三角形桁架弦桿的內力卻由跨中向兩端遞增。這是由于桁架是依靠上、下弦桿的內力形成截面彎矩的,弦桿的內力可以表示為:
F=±M°/r
式中M°為同樣跨度簡支梁相應桁架節(jié)點位置的截面彎矩,r為弦桿內力對距心的力臂。在均布荷載作用下,簡支梁的彎矩是按拋物線規(guī)律分布的,在跨中達到大值。因平行桁架弦桿的力臂是不變的,所以內力由跨中向兩端遞減;三角形桁架弦桿的力臂有跨中向兩端按線性規(guī)律遞減,快于M°按拋物線規(guī)律遞減的速度,所以弦桿內力由跨中向兩端遞增。當桁架的上弦節(jié)點位于一條拋物線上時,其下弦以及各上弦水平分力對矩心的力臂與M°一樣均按拋物線規(guī)律變化,故各下弦桿內力及各上弦桿水平分力的大小均相等,這樣各上弦的內力也近乎相等。
桁架式機器人的優(yōu)勢和結構特點解析
桁架式機器人在工業(yè)自動化生產線上,工件經常需要在流水線與機床加工工位之間來回搬運。目前在自動化流水線上實現(xiàn)機床上下料,桁架批發(fā),廣泛采用通用工業(yè)機器人機械手。關節(jié)式工業(yè)機器人載荷大、精度高、動作可編程,但價格昂貴,在搬運路徑較為簡單的情況下使用不經濟。目前,桁架式機械手適用于機床加工工位定位精度要求較高,但搬運動作又較為簡單的上下料環(huán)節(jié)的機械手。
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