赛孚德伺服应用在悬臂梁线性机器人

time2021-4-27 10:22:05

在物料抓取与搬运应用中,我们会使用到一些不同类型的运动装置,如:桁架、机械臂、机器人…等。


多轴关节臂机器人的特点是占地空间较小,并且运动方式较为灵活,但其所能覆盖的工作范围明显太小,同时多关节的轴运动学特性也限制了它的工作路径;传统的双 X 轴 + 可移动桥梁的三轴桁架的确可以覆盖较大的工作范围,但因为需要两根支撑梁,设备总体需要占用的空间就非常大。

那么,话说有没有一种运动装置,在实现物料的抓取和搬运应用时,能以较小的空间占用,覆盖较大面积的工作范围呢?


外观上,总体由 X 轴的一根水平固定梁、Y 轴的一根水平移动臂和 Z 轴的一根垂直移动臂组成。

 

具体来说:

X 轴为一根水平方向的固定横梁,其轨道上安装有移动载板;

Y 轴为一根与 X 轴垂直的可移动水平梁臂,一端固定装有用于悬挂 Z 轴的底座载板;

Y 轴梁臂整体通过滚轮水平支撑在 X 轴的移动载板上,可随该底座载板沿 X 轴方向往复横向运动,同时也可通过齿轮齿条传动沿 Y 轴纵向运动;

Z 轴为一根垂直方向的移动臂,悬挂安装在 Y 轴一端的固定载板上,可随 Y 轴梁臂在 X 主轴一侧沿 X、Y 方向在平面范围内水平移动,也可通过齿轮齿条的驱动沿 Z 轴竖直方向运动。


可以看出,CP 系列机器人在机械结构上有这样一些主要特点:

Y 轴的移动梁臂是支撑在一根 X 主轴上的,可随载板沿 X 轴横向移动,也可沿 Y 轴方向整体往复运动;

Z 轴的底座载板固定安装在 Y 轴一端,其提升臂的运动在 X、Y 方向上都是通过 Y 轴梁臂的整体移动实现的。


由于只有一根 X 主轴,这款产品在实际工作中,其 Y 轴移动梁臂和 Z 轴提升臂看上去都像是悬在半空中运动的,这正是其产品名称 - CP(Cantilever Portal 悬臂机器人)的由来。这种悬臂结构给用户带来的一个巨大益处,就是节省搬运装置本身的空间占用,同时确保能覆盖较大的工作范围。一方面,与带有可移动桥梁和双 X 轴的三轴桁架相比,CP 不需要第二根支撑梁,整体结构更加紧凑,占地空间也更少;另一方面,相较工业现场常用的六轴关节臂机器人,悬臂梁机器人所能覆盖的工作范围明显大了很多,同时,因为没有了轴运动学特性的限制,其运行操作也更为灵活、高效。


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