隨著國內鋼鐵制造企業用人成本的不斷增加,企業轉型升級的期望也越來越迫切。工業桁架機器人的應用使工人在規?;a過程中擺脫了單調重復的體力勞動,改善了工作環境,同時提高了產品質量,因此成為了企業自動化改造的必然選擇。桁架式工業機器人以其高可靠性、高速度、大負載、大行程、低成本等特點,在物料搬運傳輸領域有著獨特的優勢,應用前景十分廣闊。傳統鋼結構車間采用等離子切割機切割鋼板,鋼板以人工分揀為主,工人勞動強度大,生產效率低,工作環境惡劣。因此南京皓焜科技設計了一種大型桁架式鋼板自動分揀機器人,用于代替人工實現鋼板的自動分揀。
南鋼集團 桁架機器人展示
1、結構方案:為滿足鋼鐵廠自動化生產需求,機器人需實現單塊重量500kg以內不同規格、任意排布角度的鋼板自動分揀、碼放,且綜合定位精度不大于土2mm。;1.1總體設計方案:鋼板分揀過程中桁架機器人移動的行程大,生產節拍快,因此采用適用于大行程、高速度、高精度、控制簡單的桁架式結構分揀機器人主體結構。整體初步設計如; 1.2傳動系統設計:桁架機器人的Y軸、Z軸均采用齒輪齒條驅動、直線導軌導向的傳動方式,齒輪由伺服電機驅動,形成了精度較高的閉環控制。
由于桁架機器人Y軸方向跨距達10米,受加工裝配生產線精度的影響,架體上的X軸軌道難以保證很高的平行度,無法采用與Y軸、Z軸相同的傳動方式,因而此處采,用滾輪與輕軌組合的傳動方式。伺服電機驅動滾輪在軌道.上運動,電機的轉動參數反饋給自身編碼器,形成了半閉環控制。由于桁架機器人運行過程中滾輪與軌道不可避免的發生相對滑動,且長時間運行會造成滾輪磨損,進而在X軸方向形成累計誤差,而半閉環控制方式無法對以上誤差進行補償。因此需在X軸方向增加外部反饋,從而使X軸傳動系統形成全閉環控制,對誤差進行修正。
總結:針對鋼板不同規格、不同形狀、任意排布角度的自動分揀、碼放的需求,南京皓焜科技設計研發一種大型桁架式鋼板自動分揀機器人的方案,并對桁架機器人整機進行分析。分析結果表明,桁架機器人Y梁.變形過大,需進行修正。采用負重加工的方式對變形進行預補償,使Y梁的最大變形理論值減小為0. .4mm。通過現場調試,測得桁架機器人綜合定位精度達士2mm,滿足了鋼板自動分揀的精度要求。
本頁關鍵字:桁架機器人;鋼板自動分揀機器人;載重桁架機器人