桁架機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)指南,穩(wěn)如老牛的秘訣。
干過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的人都知道,桁架機(jī)械手晃起來(lái)有多鬧心——明明參數(shù)調(diào)好了,一跑起來(lái)就跟醉漢似的左搖右擺,速度死活提不上去,工件還總對(duì)不準(zhǔn)。今天咱就掰開(kāi)了揉碎了說(shuō),怎么從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上治這個(gè)“多動(dòng)癥”。
一、骨架硬氣是根基,別讓框架成面條
桁架機(jī)械手的框架就像人的骨架,骨頭軟了站都站不穩(wěn)。三條鐵律必須守死:
1. 主梁別省料:抓200公斤的桁架機(jī)械手,主梁至少用200×200mm的方鋼,壁厚12mm起步。見(jiàn)過(guò)有人用薄壁管外包鐵皮充數(shù)的,結(jié)果負(fù)載一上就彎成弧形。
2. 焊接要?jiǎng)诱娓瘢宏P(guān)鍵焊縫必須滿(mǎn)焊,拐角處加三角筋板。別信“點(diǎn)焊夠用”的鬼話(huà),這跟用訂書(shū)釘固定承重墻沒(méi)區(qū)別。
3. 軌道安裝面必須銑平:拿角磨機(jī)手工打磨的軌道,裝上滑塊準(zhǔn)跑偏。平面度至少控制在0.1mm/m,拿刀口尺一卡,透光超過(guò)頭發(fā)絲粗細(xì)就得返工。
去年給某電池廠改造時(shí),發(fā)現(xiàn)他們用的150mm方鋼壁厚只有8mm,桁架桁架機(jī)械手跑到末端下垂了5mm。直接換裝加厚方鋼,再在立柱內(nèi)側(cè)焊了兩條45度斜撐,晃動(dòng)量當(dāng)場(chǎng)砍掉一半。
二、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要扎根,拒絕“踩棉花”
減速機(jī)、電機(jī)這些動(dòng)力部件,裝不穩(wěn)就是災(zāi)難:
減速機(jī)底座加過(guò)渡鋼板:別圖省事直接裝在鋁型材上,20mm厚的Q235鋼板打底,8.8級(jí)螺栓帶彈墊擰死,比裸裝穩(wěn)三倍不止。
齒輪齒條間隙要較真:拿A4紙當(dāng)塞尺,調(diào)到手拉紙片有阻力但不撕破的狀態(tài)(約0.150.2mm)。調(diào)太緊電機(jī)發(fā)熱,調(diào)太松就像自行車(chē)掉鏈子,嘩啦嘩啦響。
電機(jī)座墊橡膠有講究:5mm厚、70度硬度的減震膠墊好用。太軟的墊子像果凍,電機(jī)跑起來(lái)自己先跳舞。
三、重心平衡是門(mén)學(xué)問(wèn),別當(dāng)“偏頭怪”
桁架機(jī)械手抓著重物跑起來(lái),重心一偏立馬晃給你看:
1. 配重塊要會(huì)加:Z軸滑塊帶著工件往前伸10cm,就在立柱背面掛對(duì)應(yīng)重量的配重塊。這跟挑扁擔(dān)一個(gè)道理,兩頭重量得均衡。
2. 移動(dòng)部件能輕則輕:橫梁用鋁合金鏤空設(shè)計(jì),內(nèi)部布放射狀加強(qiáng)筋。既保剛性又減重,實(shí)測(cè)比實(shí)心鋼梁輕40%,剛性還能保持90%。
3. 滑塊位置要算準(zhǔn):X軸滑塊別懟在邊上,往中間收1015cm,力矩立馬降一截。就跟扛煤氣罐時(shí)貼近身體省力一個(gè)原理。
四、減震要軟硬結(jié)合,別死扛震動(dòng)
1. 橡膠墊片吃高頻:電機(jī)、減速機(jī)底座各墊兩層橡膠墊,專(zhuān)治“嗡嗡”的高頻抖動(dòng)。注意選帶溝槽的防滑型,別跑著跑著墊片移位了。
2. 液壓阻尼器治擺尾:橫梁末端裝兩個(gè)汽車(chē)同款阻尼器,速度超過(guò)1m/s時(shí)自動(dòng)介入。去年給某光伏廠裝的桁架桁架機(jī)械手,末端擺動(dòng)從±3mm壓到±1mm。
3. 地腳螺栓要帶膠:設(shè)備固定時(shí),螺栓孔里灌滿(mǎn)彈性膠,比純硬連接減震效果好三成。就跟穿氣墊鞋跑步比硬底鞋舒服一個(gè)道理。
五、裝配細(xì)節(jié)決定成敗,別毀在末一步
1. 螺栓必須對(duì)角擰:裝橫梁時(shí)按對(duì)角線(xiàn)順序分三次擰緊,后一次用扭矩扳手打到35N·m。見(jiàn)過(guò)新手轉(zhuǎn)圈擰螺絲的,結(jié)果框架扭成麻花。
2. 全程激光校準(zhǔn):從立柱到橫梁,全程用激光水平儀校準(zhǔn)。X軸直線(xiàn)度超0.3mm/m的,趁早調(diào)整軌道基座。
3. 帶負(fù)載試機(jī):空跑穩(wěn)不算數(shù),必須掛上大負(fù)載試機(jī)。某次調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)空跑完美,一上200kg工件Y軸就開(kāi)始抖,后面查出是導(dǎo)軌安裝面有0.2mm的凹陷。
六、實(shí)戰(zhàn)案例說(shuō)話(huà)
去年改造某家電廠的噴涂桁架機(jī)械手,原設(shè)計(jì)速度60次/小時(shí)還總漏噴。我們做了三件事:
1. 把100×100mm的方鋼升級(jí)為150×150mm加厚款
2. 在橫梁中部加了兩個(gè)液壓阻尼器
3. 重新計(jì)算配重塊位置
改完后速度提到90次/小時(shí),噴涂合格率從82%飆到98%。廠長(zhǎng)直說(shuō):“早這么改,能少報(bào)廢多少冰箱門(mén)板!”
說(shuō)句大實(shí)話(huà):桁架機(jī)械手穩(wěn)定性沒(méi)有一招鮮,就是個(gè)“哪里松了緊哪里,哪里軟了補(bǔ)哪里”的細(xì)致活。按照上面這些土法子挨個(gè)排查整改,保準(zhǔn)你的桁架手干活時(shí)穩(wěn)得像老黃牛拉犁,指哪打哪不帶飄。記住,設(shè)備是死的,人是活的,多觀察運(yùn)行狀態(tài),聽(tīng)見(jiàn)異響別湊合,該動(dòng)手時(shí)就動(dòng)手!189-2882-5067