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龙门桁架结构-自动上下料-滚轮V型导轨

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随着人力成本的不断提高,在中国的工厂中,自动上下料的应用越来越普及。请看如下图片,有X轴,X-Y轴,X-Y-Z轴桁架机器人系统;导轨安装在承重铝型材上,可以减轻整个系统的重量;承重铝型材用钢材方管支撑起来;由于导轨铝型材重量轻,刚性好,所以可以采用跨距较大的点支撑。

自动上下料属于辅助设备,是用来和主机配套的;这一点决定了自动上下料的设计需要考虑到下面几点:

1. 配合主机效率
几种典型的主机:注塑机,高速冲床,高速加工中心等。随着科技的发展,主机的生产效率越来越高;随着主机效率的提高,人工上下料已经越来越不能满足要求,而且容易出问题危害人身安全;这时候自动上下料越来越体现出它的优势来。由于自动上下料属于辅助设备,并不需要和主机一样的精度;对于自动上下料来说,更为重要的是速度,需要能够快速地给主机自动送料和下料。滚轮V型导轨,非常适合这种高速应用,最高线速度可达10m/s。

2. 安装简易方便
主机往往需要良好的安装基准,比如加工中心,就需要用混凝土浇出安装平面来,以保证加工中心的高精度和高速运行时的稳定性;主机往往已经占去很多空间。自动上下料设施,只能往上发展;所以很多自动上下料采用了龙门结构,就是通过钢铁方管,点支撑钢梁或者铝型材,导轨安装在支撑梁或者铝型材上;通过这种设计,避开了下面的主机。这种设计,就相当于导轨的支撑是点支撑,而不是整体支撑;当载荷加在上面的时候,点支撑容易产生微小的变形量;环境的变化,外界的震动,都容易通过支撑的钢铁方管而影响到导轨。所以可以讲,自动上下料的这种特点,决定了不可能提供像主机一样的的刚性和安装基准精度,并不适合采用滚珠导轨。而滚轮V型导轨,是通过V型滚轮在V型导轨面上的滚动,实现直线运动;更为适合这种应用。

3. 长行程
一般来说,一套自动上下料设备,是用来配合好几台主机的;所以往往自动上下料的行程是主机行程的好几倍。当你的导轨的支撑是点支撑,行程又很长的时候,选择滚珠导轨显然不是一个明智的选择,刚性不是那么充足,行程又长,那就更难保证高的安装基准精度;如果还是采用滚珠导轨,运行起来显然不够顺畅,而且寿命会缩短。而多年的使用经验证明,滚轮V型导轨非常适合这种长行程应用。

更详细的技术资料,请参阅:V型导向原理。也可参阅文章:桁架式机器人组成

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