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磨床上下料機(jī)械手
一、 方案概述
方案根據(jù)貴公司磨削產(chǎn)品與膨脹芯軸間隙，選用高精度六關(guān)節(jié)機(jī)器人和高精度氣抓，在理論上確保磨床上下料的順利進(jìn)行。同時(shí)在氣抓的選型上，力求適應(yīng)多的品種的工件，并且不同種類的工件只需更換氣抓手指即可，目前只需設(shè)計(jì)兩種手指，分別適應(yīng)ABCE四種工件和DF兩種工件。方案的優(yōu)勢(shì)在于合理整合現(xiàn)有成熟的設(shè)備用于磨床上下料。同時(shí)方案的可行性與貴公司的規(guī)劃和技術(shù)條件密切相關(guān)，所以我公司根據(jù)目前掌握技術(shù)條件做出三種技術(shù)方案規(guī)劃供貴公司選擇。
二、 磨床上下料機(jī)械手方案簡(jiǎn)介
1. 磨床上下料機(jī)械手關(guān)鍵部件由六關(guān)節(jié)機(jī)器人本體及控制器、氣抓、手指、總體電控系統(tǒng)系統(tǒng)等構(gòu)成。
2. 機(jī)械手示意圖如下，主要完成從工作臺(tái)取放件，到磨床主軸取放件的工作。
3. 氣抓示意圖如下，一個(gè)氣抓用于取料，另外一個(gè)氣抓用于上料。
三、 磨床機(jī)械手與磨床總體規(guī)劃
1. 前提條件說明：
a) 目前磨床的間距為1450mm，主軸為到磨床門的距離為440mm，所以兩臺(tái)磨床的主軸距離為2330mm，所以要求機(jī)械手運(yùn)動(dòng)范圍＞R1200mm。
b) 目前工件與膨脹芯軸的間距為0.1mm，所選的氣抓重復(fù)定位精度為±0.01mm，為確保工件理論上的順利裝入，六關(guān)節(jié)機(jī)器人的重復(fù)定位精度應(yīng)＜±0.04mm。
c) 沒有滿足以上兩個(gè)條件的六關(guān)節(jié)機(jī)器人，而且精度是首要保證的，在確保精度的前提條件下，我們采用其他方式來解決六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)范圍的不足。
d) 方案一增加機(jī)器人第七軸。優(yōu)點(diǎn)是保證磨床間距不變，缺點(diǎn)是需要提高七軸的精度和增加桁架。
e) 方案二減小目前機(jī)床的間距為700mm甚至更小。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投入小，缺點(diǎn)是不利于后期機(jī)械手和機(jī)床的維護(hù)。
f) 方案三為每臺(tái)磨床安裝一臺(tái)上下料機(jī)械手。優(yōu)點(diǎn)是可以提高機(jī)械手的理論上料精度，六關(guān)節(jié)機(jī)器人的重復(fù)定位精度可以提高到±0.02mm，而方案一、二的精度只能選擇±0.03mm，但缺點(diǎn)是設(shè)備投入相對(duì)提高。
g) 我公司建議將工件與膨脹軸心的間隙經(jīng)一步提高，我公司將會(huì)提出更合理、性價(jià)比更高的方案；當(dāng)然在目前條件下我們也有其他方式解決，但都是我們不推薦和貴公司不能接受的，所以不宜提及。工件來料位的布置相對(duì)簡(jiǎn)單，本文不以介紹。
2. 總體規(guī)劃方案一
a) 方案采用桁架并輔以運(yùn)動(dòng)軸作為機(jī)械手的安裝平臺(tái)。運(yùn)動(dòng)軸可以帶動(dòng)機(jī)械手在兩臺(tái)磨床和料臺(tái)之間來回運(yùn)動(dòng)，以完成磨床的上下料工作。
b) 方案采用重復(fù)精度為±0.03mm的六關(guān)節(jié)機(jī)器人和重復(fù)定位精度為±0.01mm的氣抓，而我們?cè)谠黾油獠枯S后人為降低了整個(gè)機(jī)械手的重復(fù)定位精度，所以需要較大程度的提高外部軸重復(fù)定位精度。此方案同時(shí)也降低了機(jī)械手工件裝配的理論可行性。
c) 示意圖如下：
3. 總體規(guī)劃方案二
此方案次用減小磨床間距的方式解決機(jī)械手運(yùn)動(dòng)范圍不足的問題，但此方案的確定在于不利于后期維護(hù)。具體示意圖如下：
4. 總體規(guī)劃方案三
方案將機(jī)械手貼近磨床安裝，具體示意圖如下：
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