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沖床機械手關(guān)鍵基礎(chǔ)部件的講解

沖床機械手的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件，是指構(gòu)成機械手傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)，對沖床機械手性能起到關(guān)鍵影響作用，并具有通用性和模塊化的部件單元。主要分成以下三部分：高精度減速機、高性能交直流伺服電機和驅(qū)動器、以及高性能機器人控制器。 一、減速機 減速機是沖床機械手的關(guān)鍵部件，目前主要使用兩種類型的減速機：諧波齒輪減速機和RV減速機。應(yīng)用在沖床機械手的底座和手臂關(guān)節(jié)處。 諧波傳動方法由美國發(fā)明家C.WaltMusser于20世紀50年代中期發(fā)明。諧波齒輪減速機主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪3個基本構(gòu)件組成，依靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力，單級傳動速比可達70～1000，借助柔輪變形可做到反轉(zhuǎn)無側(cè)隙嚙合。與一般減速機比較，輸出力矩相同時，諧波齒輪減速機的體積可減小2/3，重量可減輕1/2。柔輪承受較大的交變載荷，因而其材料的抗疲勞強度、加工和熱處理要求較高，制造工藝復(fù)雜，柔輪性能是高品質(zhì)諧波齒輪減速機的關(guān)鍵。 近年來國內(nèi)部分廠商和院校開始致力高精度擺線針輪減速機的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化研究。在諧波減速機方面，國內(nèi)已有可替代產(chǎn)品，如北京中技克美，北京諧波傳動所，但是相應(yīng)產(chǎn)品在輸入轉(zhuǎn)速，扭轉(zhuǎn)高度，傳動精度和效率方面與日本產(chǎn)品還存在不小的差距，在工業(yè)機器人上的成熟應(yīng)用還剛剛起步。 二、伺服電機和驅(qū)動器 在伺服電機和驅(qū)動方面，目前歐系的品牌主要有倫茨，Lust，博世力士樂等，這些歐系電機及驅(qū)動部件過載能力及動態(tài)響應(yīng)好，驅(qū)動器開放性強，且具有總線接口，但是價格昂貴。日系品牌主要有安川，松下，三菱等，其價格相對低一些，但是動態(tài)響應(yīng)能力較差，開放性較差，且大部分只具備模擬量和脈沖控制方式。而國內(nèi)近年來也開展了大功率交流永磁同步電機及驅(qū)動部分基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)，北京和利時，廣州數(shù)控等單位，并且具備了一定的生產(chǎn)能力，但是其動態(tài)性能，開放性和可靠性還需要更多的實際項目應(yīng)用進行驗證。 三、控制器 在沖床機械手控制器方面，目前通用的多軸控制器平臺主要分為以嵌入式處理器（DSP，POWERPC）為核心的運動控制卡和以工控機加實時系統(tǒng)為核心的PLC系統(tǒng)，其代表分別是DeltaTau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系統(tǒng)。

注塑機機械手的8大維護要點

注塑機機械手從維持長期運行來看，始終注意一些重要的運行狀況將會減少停工期并降低成本。以下是幾項需關(guān)注的事項。 1、導(dǎo)軌和軸承 應(yīng)該保持所有軸處的導(dǎo)軌和軸承清潔以及良好的潤滑性能。如果機械手運行在充滿灰塵的環(huán)境中，那么需要經(jīng)常清理導(dǎo)軌。如果你發(fā)現(xiàn)任何金屬碎片或粉末，那就可能表示潤滑不好。為了保證合適的潤滑，擁有恰當?shù)木€性導(dǎo)向系統(tǒng)非常關(guān)鍵，大多數(shù)機械手擁有自動化的潤滑系統(tǒng)以及需要定期替換的部件。 2、機械手循環(huán)周期 保持注塑機機械手良好運行的要點之一是簡單的觀察和傾聽，這樣做能夠暴露出機械手總體運行的許多信息。機械手通過具體動作工作，因此傾聽任何不正常的聲音，例如嘯叫、咔嗒聲等，這些表明軸承不能正常旋轉(zhuǎn)或其它某個構(gòu)件被粘住。機械手鏈接部分沿著裝有動力電纜和真空軟管的導(dǎo)軌運動，會發(fā)出正常的滴答聲，但是這種聲音平滑穩(wěn)定。檢查任何可以觀察到的軸承，確保它們平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。只需要檢查并聆聽某些磨損或需要調(diào)整的征兆，就可以大大有助于保持機械手佳的運行狀態(tài)。 3、驅(qū)動系統(tǒng) 如果機械手采用裝配架-傳動齒輪驅(qū)動，注意在運行過程中是否有任何遲疑或晃動發(fā)生。除了光滑平穩(wěn)的動作之外的所有運動都可以表明驅(qū)動系統(tǒng)損壞或內(nèi)部寄存了一些異物。機械手推動向下運動時，快速檢查裝配梁和傳動齒輪之間動作或齒隙的方法是推拖運動臂，感覺異常運動（來回動作不同）。然而由于正常的廠家公差精度非常高，因此本試驗方法將會非常不精確。如果你懷疑裝配梁和傳動齒輪可能有問題，較好的方法是使用量程長的磁性表座。按照廠家說明書調(diào)整好齒隙后，檢查軸的全部行程，保證裝配梁和傳動齒輪之間沒有太緊的地方。如果齒隙不能調(diào)整，那么裝配架和傳動齒輪可能出現(xiàn)磨損，需要替換。如果必需修補裝配架和傳動齒輪，那么好同時替換兩個構(gòu)件從而保證長期性能。至于靠傳送帶驅(qū)動的軸，密切注意傳送帶磨損落下的碎屑以及本身的損害。仔細檢查滑輪，留意源自傳送帶材料的灰塵的跡象。確保傳送帶和傳動滑輪以及槽輪的完全排列成行。方向偏離的傳送帶會非?？斓啬p掉。只要是傳送帶驅(qū)動的系統(tǒng)，可按照廠家的說明書檢查傳送帶本身的預(yù)加負荷。這些規(guī)范將告訴你：相對于滑輪，在傳送帶具體位置上的適宜誤差量。 4、氣動系統(tǒng) 包括多軸向伺服驅(qū)動在內(nèi)，只要有轉(zhuǎn)腕和真空抓取動作，幾乎所有的機械手都會有氣動功能。密切注意過濾調(diào)壓閥單元的吸盤，其中積有水就表明通過系統(tǒng)的壓縮氣源濕度過大。少量水氣的存在都可能傳送到氣動閥和致動器，造成氧化和內(nèi)部污染，終可能導(dǎo)致調(diào)壓閥粘住或致動器斷斷續(xù)續(xù)的粘住或失效。如果吸盤配置自動除濕系統(tǒng)，吸盤上的污染或變色也表明水氣在去除之前在增加。如果水聚集到吸盤中，即使時間很短，它也能進入系統(tǒng)，造成上述問題。如果你注意到氣動膠管有任何有形損壞，那么系統(tǒng)就可能會有泄漏。如果氣壓回路在正常操作壓力下充滿空氣，并且在回路某處出現(xiàn)泄漏，那么你應(yīng)該更容易發(fā)現(xiàn)明顯的咝咝聲，進而幫助你確定泄漏的位置。 5、檢查成型設(shè)備 標準配置的機械手通常都安裝在成型設(shè)備的模板上。當設(shè)備快速運行時，來自成型設(shè)備的振動可能會傳遞到機械手上，并可導(dǎo)致?lián)p壞。簡單觀察成型設(shè)備的運行情況，保證模具運動被調(diào)整到合理狀態(tài)，減少晃動或振動次數(shù)，可以延長機械手的壽命。在高速運行情況下，振動頻率可能會非常高，好將機械手安裝在獨立于成型設(shè)備的支承結(jié)構(gòu)上。 6、注意配線磨損 在檢查機械手表面時，如果發(fā)現(xiàn)黑色顆?；蚍勰?，那么就表明機械手電路配線有磨損跡象。但是，即使你發(fā)現(xiàn)不了這些磨損信號，仔細察看所有電源、變壓器或編碼器電纜，配線路徑的內(nèi)外兩側(cè)也可，因為在生產(chǎn)循環(huán)期間，連續(xù)摩擦機械手的配線，或連接在電纜導(dǎo)軌上的配線，終都會磨損并且失效。確保配線扎帶的安全，以及電纜的合理安裝。 7、檢查潤滑 注塑機機械手使用彈簧加載的潤滑棒，除非有證據(jù)表明導(dǎo)軌潤滑不充分，否則只需要一年替換一次。配置自動化潤滑系統(tǒng)，可以順著機械手運動連續(xù)進行潤滑。但是如果有一些表面，機械手在其上不能正常運動，那么對這些區(qū)域進行手動潤滑，或?qū)崿F(xiàn)自動化系統(tǒng)潤滑的定期程控動作進行潤滑。如果你發(fā)現(xiàn)任何運動表面上出現(xiàn)銹斑、腐蝕或磨損，或者只是太干，都說明它們潤滑不足。要始終參考機械手手冊對金屬部件進行合理的潤滑。裝配梁-傳統(tǒng)齒輪系統(tǒng)通過潤滑油存儲單元進行自動化潤滑，但是需要每年進行更換。 8、真空抓手回路 真空應(yīng)該接近瞬時形成，合適的控制器輸入就應(yīng)該相當于在抓取制品。如果你發(fā)現(xiàn)打開真空，接著出現(xiàn)輸入光源，延遲時間高過2秒，那么就表明有真空管線泄露、有缺陷或者切換裝置調(diào)節(jié)不當。通過外掛的主控制面板可以很容易進行測試。如果機械手配置數(shù)字真空切換單元，那么就可以快速自動微調(diào)抓取制品所需真空的小閾值。該過程可以在機械手自動運行模式下運行時完成。在存儲器里保存每個生產(chǎn)周期的設(shè)定參數(shù)，這可以在下一次生產(chǎn)變化時節(jié)約時間。數(shù)字式真空切換裝置還有另外兩種優(yōu)勢：抓取閾值信號電子濾波器彌補了快速運動時真空吸盤上制品的振動。制品釋放閾值與抓取閾值不同，可進行程控，可保證在快速生產(chǎn)周期條件下得到合適的釋放。