桁架机械手之轨枕养护龙门机械手设计方案

本文小编给大家介绍的轨枕养护龙门机械手，是利用龙门机械手实现轨枕模具出入养护窑过程。

一、轨枕养护龙门机械手总体方案构成及布局

本桁架机械手整体实施方案是大车机构、小车机构、钢结构轨道、框架、双位抓手，电气控制系统等组成。如下图：

二、本桁架机械手的主要机构详述：

1、轨枕养护龙门机械手主要参数

X轴行程：38m

Y轴行程：8m

Z轴行程：10m

额定负荷：5000kg

X轴速度：30m/min

Y轴速度：30m/min

Z轴速度：12m/min

X轴电机：2.2kW*4，1500rpm

Y、Z轴电机：11kW*2，1500rpm

重复定位精度：10mm

2、轨枕养护龙门机械手结构形式

X轴为热轧H钢制作的轨道梁、Y轴采用双梁桥式结构，抗弯性好，结构美观；立柱由H钢制作而成。

3、轨枕养护龙门机械手导向和传动

X轴导向：车轮轨道

Y轴导向：车轮轨道

Z轴导向：圆管

X轴传动：驱动车轮

Y轴传动：钢丝绳卷筒

Z轴传动：钢丝绳卷筒

4、轨枕养护龙门机械手安全止档

X轴、Y轴止档采用聚氨酯缓冲器，Z轴采用硬止档限位。

三、桁架机械手电控方案概述

本桁架机械手设备与电控外围相关的主要部件如下：

1、控制系统：设备的控制核心。

2、安全防护系统：保证设备、人身、财产安全。

3、相机检测系统。

1、控制系统

根据使用要求，控制器采用倍福CX9020系列PLC，配备EtherCAT工业总线模块，与机器人系统通过DeviceNET工业网络进行数据交换,与主控室通过ProfiNET工业网络进行数据交换；对整机的逻辑运算、设备运行状态、人机界面、安全防护等进行集中监控。

同时设备集成工业级人机界面，人机界面与控制之间采用ModbusTCP高速工业网络通信，对设备实现监视及控制功能：

1）监视：监视机器人、伺服驱动器、安全防护装置等部件的当前状态，通过直观的图形或数字，显示整机设备的运行情况；同时，具备报警及故障指示功能，报警或故障发生时，能够准确显示报警点、故障点类型及位置。

2）控制：可实现手动控制设备的单独部件、指定或选择待加工工件类型等控制功能。

2、安全防护系统

本桁架机械手项目集成安全光栅、急停按钮、三色警示灯等一系列安全防护产品，与控制器连锁配合，组成安全防护系统。

1）安全光栅

在操作盒与加工位之间布置安全光栅，共布置两组，防止人、机误入工作区域。如人、机等进入光栅保护区域，设备紧急停车。

2）急停按钮

在操作盒、电气柜、防护栏适当位置安装急停按钮，当危害人身及财产安全的危险情况发生时，拍下急停按钮，设备紧急停机；当危险情况排除并且复位急停按钮，设备方可重新启动。

3）三色警示灯

设备适当位置安装三色警示灯，根据设备当前状态实时切换运行颜色。

4）位置识别

设备通过硬接线的方式识别当前工作站所处的轨道线，用于小车换线体完成后识别当前所处的线体轨道

四、桁架机械手工作过程

1. 接受指令，运行到相应位置抓取；

2. 提升到最高位；

3. 运行到窑口；

4. 下落，抓手上层定位后抓手下层钢丝绳沿上层钢丝绳导向落下；

5. 松开抓手，提升到位；

6. 返回原点。