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發布時間：2021-01-17 11:46
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滾輪導軌/齒輪齒條-龍門桁架機械手3D模型
為了方便工程師了解如何用導軌鋁型材，滾輪導軌，齒輪齒條組成龍門式桁架機械手，我們提供如下樣式的裝配好的三軸桁架機械手的3D模型：X軸，Y軸，Z軸的導軌安裝梁皆為高強度工業鋁型材；導軌皆為滾輪導軌；齒條是直接在導軌上加工出來的：
三軸龍門式桁架機械手，XYZ三軸使用的導軌皆為HDS2滾輪導軌，XY軸采用齒輪齒條傳動方式，Z軸提升采用滾珠絲桿傳動方式：
三：多個工位如何同步？
實現多個工位的同步運動，方便節拍式生產方式：請參考文章：環形流水線如何實現工位間的同步
四：如何實現準停？
通過傳動系統，實現較準確的初次定位：請參考文章：滾輪導軌式自動化環形裝配線-傳動系統設計要點；然后通過輔助鎖緊裝置，實現二次精定位
五：生產節拍可以優化到什么程度？
環形導軌可高速運行，這大大縮短了生產節拍，
六：裝配是否很復雜困難？
對中國市場來說，環形導軌是一種比較新的產品和應用，很多工程師，對裝配會有些顧慮；實際上，用環形導軌來裝配環形裝配線，是比較簡易的，請參考如下說明：
我們提供核心部件，簡化裝配流程：同步帶傳動的環形自動裝配線-核心機械部件
桁架機械手的工作狀態和使用壽命同其結構的動態特性有很大的關系，因此有必要對其進行詳細的動態特性分析。動態特性的理論分析和實驗研究，采用的主要方法是模態分析法，包含如下三大部分：
一：靜剛度分析
靜剛度是衡量桁架機械手性能優劣的一個重要指標。當滑枕沿豎直方向移動到下端時，其伸出量，此時變形也，所以整機的靜剛度分析選擇此時機械手的位置來計算，可計算出滑枕下端沿各個軸向的靜位移量：
X軸向：0.210mm
Y軸向：0.190mm
Z軸向：0.010mm
由計算結果可知，整個機構在X方向的變形量，剛度較弱，這是由于滑枕承載時，橫梁產生了扭曲變形所致。同時滑枕也是該機械手靜剛度的薄弱環節，可以采用加強筋或增加滑枕鋁型材的壁厚等措施來提高靜剛度。
二：切向力計算
加速度：a (m/s2)
摩擦系數：μ=0.02
安全系數：fs
效率：η=95% （齒輪齒條的傳動效率）
移動部件質量：m (Kg)
摩擦力：f=μ*m*g 導軌潤滑塊施加在導軌上的小值摩擦力(具體數值，請參考樣本)
加速力：F加速=m*a
加速時總的驅動力：水平應用：F=（F加速 f）/η；垂直應用：F=（提升重量 F加速 f）/η
考慮安全系數，F總=F*fs
加速力矩計算
小齒輪節圓半徑：r(mm)
加速力矩：T=F總*r/1000 (Nm), 此加速力矩就是需要的減速電機的輸出扭矩。
轉速計算
線速度：V （m/min）
減速電機輸出轉速：n2=V/(2*r*3.14/1000) (rpm)
