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用于机床加工上下料的无线桁架机器人

国内工业自动化产业属于新兴朝阳产业，数控机床的普及，提高加工效率是下一步的发展方向。单纯的设备性能提升无法改变现状，只有变更生产模式，才能提高加工效率。宁夏巨能机器人股份有限公司的产品正是针对数控机床行业等的加工母机行业应用，结合桁架机器人开发出集合工业机器人和集成复合化数控机床的一体化智能制造单元，进而组建无人自动化加工系统，形成数字化车间。

在实际的组线过程中，自动线稳定性是一个非常重要的指标，但有些自动线长度较长，拖链的使用成为瓶颈，自动线越长越不稳定，磨损、噪声、低速、信号衰弱。因此，巨能机器人开发了一种无线桁架机器人，横轴的移动不需要使用拖链，这样大大增加了自动线的稳定性。另外在结构方面，传统的双竖轴采用平行方式，换料需要移动横轴，效率低，交叉双竖梁，而这款产品可以不移动横轴，直接换料，节省节拍。

无线传输高速桁架机器人主要针对多台数控机床组合的长型、环形自动化生产线而开发设计。针对交叉双竖梁机械结构控制开发，运用圆弧传动插补控制方法，提高了上下料效率。系统具备远程监控等智能化在线服务功能。产品具有易维护、高速度、低噪声、高效率、高集成以及模块化的特点。

无线桁架机器人的主要**点为：

● 交叉双竖轴开发，通过计算满足快速上下料节拍要求，交叉换料，横轴不需要移动，结构的**带来上下料效率的提高。通过节拍计算对比，平行双竖轴*快能满足6.75 s的上下料节拍，而采用交叉双竖轴可以达到4.7 s，单上下料节拍效率提高30%;通过有限元分析，对竖梁、托板等关键零件进行分析，满足强度使用要求的情况下尽可能降低重量;有较高的移动速度。桁架的X轴*高可以实现300 m/min的运行速度。

● 无线传输技术从理论到实际验证，形成了在工业用机器人自动上下料方面的无线通信应用**，既能用于桁架技术，也可以应用在物流方面。

● 新型滚轮导轨结构，寿命计算>7年，免维护、低噪声。机构由滚轮和导轨组成，钢制轨道由耐用钢材制成，因此具有很好的稳定性和承载能力。

● 空气自给系统，由于没有拖链，不能将气导入托板上，因此开发了一种空气自给系统，首先压缩机产生压缩空气，通过蓄能器将空气进行存储并供给空气过滤单元，这样就可以提供稳定的气压给手爪单元使用。

● 定点润滑系统，满足长行程润滑给油，易维护、省油环保;自动线在使用中需要润滑以保证长期的使用，对于长度较短、高度较低自动线的自动润滑装置维修较为方便。

● 柔性轴类手爪，采用大张角设计，满足快速张开及闭合，提高上下料效率。大行程设计：连杆机构，张角式手爪设计，兼容零件范围广，换产方便，动作响应快;手爪上下浮动设计，浮动量在3——5 mm之间，减少上下料过程中的硬性碰撞;增加传感器检测，浮动量超过8 mm进行碰撞报警，降低碰撞风险;在断气情况下能保持手爪姿态，实现断气自锁功能。

● 通过系统可与手机进行无线连接，实时监控自动线运转情况，在操作人员不在场的情况下也可以通过网络实时监控自动线运转情况并及时处理故障。

随着自动化制造技术的推广应用，逐步将广大操作者从枯燥繁琐的重复性劳动中解放出来，改善劳动环境，让更多人投入到具有**性的工作中。

机器人系统是集成式的高技术含量和附加值的产品，能推动相关产业的发展，同时促进低端制造业升级换代，淘汰落后产能。

未来，制造业发展必然是向着智能化方向发展，现阶段是自动化阶段，将来的制造系统柔性更强，不必人为干预，如具备自动完成编程等智能化特征。人机协作是机器人发展方向，这种新型机器人能够直接和人类员工一起，完成较为复杂的生产任务。

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