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冲床机械手关键基础部件的讲解

冲床机械手的关键基础部件，是指构成机械手传动系统、控制系统和人机交互系统，对冲床机械手性能起到关键影响作用，并具有通用性和模块化的部件单元。主要分成以下三部分：高精度减速机、高性能交直流伺服电机和驱动器、以及高性能机器人控制器。 一、减速机 减速机是冲床机械手的关键部件，目前主要使用两种类型的减速机：谐波齿轮减速机和RV减速机。应用在冲床机械手的底座和手臂关节处。 谐波传动方法由美国发明家C.WaltMusser于20世纪50年代中期发明。谐波齿轮减速机主要由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮3个基本构件组成，依靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力，单级传动速比可达70～1000，借助柔轮变形可做到反转无侧隙啮合。与一般减速机比较，输出力矩相同时，谐波齿轮减速机的体积可减小2/3，重量可减轻1/2。柔轮承受较大的交变载荷，因而其材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，制造工艺复杂，柔轮性能是高品质谐波齿轮减速机的关键。 近年来国内部分厂商和院校开始致力高精度摆线针轮减速机的国产化和产业化研究。在谐波减速机方面，国内已有可替代产品，如北京中技克美，北京谐波传动所，但是相应产品在输入转速，扭转高度，传动精度和效率方面与日本产品还存在不小的差距，在工业机器人上的成熟应用还刚刚起步。 二、伺服电机和驱动器 在伺服电机和驱动方面，目前欧系的品牌主要有伦茨，Lust，博世力士乐等，这些欧系电机及驱动部件过载能力及动态响应好，驱动器开放性强，且具有总线接口，但是价格昂贵。日系品牌主要有安川，松下，三菱等，其价格相对低一些，但是动态响应能力较差，开放性较差，且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式。而国内近年来也开展了大功率交流永磁同步电机及驱动部分基础研究和产业化，如哈尔滨工业大学，北京和利时，广州数控等单位，并且具备了一定的生产能力，但是其动态性能，开放性和可靠性还需要更多的实际项目应用进行验证。 三、控制器 在冲床机械手控制器方面，目前通用的多轴控制器平台主要分为以嵌入式处理器（DSP，POWERPC）为核心的运动控制卡和以工控机加实时系统为核心的PLC系统，其代表分别是DeltaTau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系统。

注塑机机械手的8大维护要点

注塑机机械手从维持长期运行来看，始终注意一些重要的运行状况将会减少停工期并降低成本。以下是几项需关注的事项。 1、导轨和轴承 应该保持所有轴处的导轨和轴承清洁以及良好的润滑性能。如果机械手运行在充满灰尘的环境中，那么需要经常清理导轨。如果你发现任何金属碎片或粉末，那就可能表示润滑不好。为了保证合适的润滑，拥有恰当的线性导向系统非常关键，大多数机械手拥有自动化的润滑系统以及需要定期替换的部件。 2、机械手循环周期 保持注塑机机械手良好运行的要点之一是简单的观察和倾听，这样做能够暴露出机械手总体运行的许多信息。机械手通过具体动作工作，因此倾听任何不正常的声音，例如啸叫、咔嗒声等，这些表明轴承不能正常旋转或其它某个构件被粘住。机械手链接部分沿着装有动力电缆和真空软管的导轨运动，会发出正常的滴答声，但是这种声音平滑稳定。检查任何可以观察到的轴承，确保它们平稳旋转。只需要检查并聆听某些磨损或需要调整的征兆，就可以大大有助于保持机械手佳的运行状态。 3、驱动系统 如果机械手采用装配架-传动齿轮驱动，注意在运行过程中是否有任何迟疑或晃动发生。除了光滑平稳的动作之外的所有运动都可以表明驱动系统损坏或内部寄存了一些异物。机械手推动向下运动时，快速检查装配梁和传动齿轮之间动作或齿隙的方法是推拖运动臂，感觉异常运动（来回动作不同）。然而由于正常的厂家公差精度非常高，因此本试验方法将会非常不精确。如果你怀疑装配梁和传动齿轮可能有问题，较好的方法是使用量程长的磁性表座。按照厂家说明书调整好齿隙后，检查轴的全部行程，保证装配梁和传动齿轮之间没有太紧的地方。如果齿隙不能调整，那么装配架和传动齿轮可能出现磨损，需要替换。如果必需修补装配架和传动齿轮，那么好同时替换两个构件从而保证长期性能。至于靠传送带驱动的轴，密切注意传送带磨损落下的碎屑以及本身的损害。仔细检查滑轮，留意源自传送带材料的灰尘的迹象。确保传送带和传动滑轮以及槽轮的完全排列成行。方向偏离的传送带会非常快地磨损掉。只要是传送带驱动的系统，可按照厂家的说明书检查传送带本身的预加负荷。这些规范将告诉你：相对于滑轮，在传送带具体位置上的适宜误差量。 4、气动系统 包括多轴向伺服驱动在内，只要有转腕和真空抓取动作，几乎所有的机械手都会有气动功能。密切注意过滤调压阀单元的吸盘，其中积有水就表明通过系统的压缩气源湿度过大。少量水气的存在都可能传送到气动阀和致动器，造成氧化和内部污染，终可能导致调压阀粘住或致动器断断续续的粘住或失效。如果吸盘配置自动除湿系统，吸盘上的污染或变色也表明水气在去除之前在增加。如果水聚集到吸盘中，即使时间很短，它也能进入系统，造成上述问题。如果你注意到气动胶管有任何有形损坏，那么系统就可能会有泄漏。如果气压回路在正常操作压力下充满空气，并且在回路某处出现泄漏，那么你应该更容易发现明显的咝咝声，进而帮助你确定泄漏的位置。 5、检查成型设备 标准配置的机械手通常都安装在成型设备的模板上。当设备快速运行时，来自成型设备的振动可能会传递到机械手上，并可导致损坏。简单观察成型设备的运行情况，保证模具运动被调整到合理状态，减少晃动或振动次数，可以延长机械手的寿命。在高速运行情况下，振动频率可能会非常高，好将机械手安装在独立于成型设备的支承结构上。 6、注意配线磨损 在检查机械手表面时，如果发现黑色颗粒或粉末，那么就表明机械手电路配线有磨损迹象。但是，即使你发现不了这些磨损信号，仔细察看所有电源、变压器或编码器电缆，配线路径的内外两侧也可，因为在生产循环期间，连续摩擦机械手的配线，或连接在电缆导轨上的配线，终都会磨损并且失效。确保配线扎带的安全，以及电缆的合理安装。 7、检查润滑 注塑机机械手使用弹簧加载的润滑棒，除非有证据表明导轨润滑不充分，否则只需要一年替换一次。配置自动化润滑系统，可以顺着机械手运动连续进行润滑。但是如果有一些表面，机械手在其上不能正常运动，那么对这些区域进行手动润滑，或实现自动化系统润滑的定期程控动作进行润滑。如果你发现任何运动表面上出现锈斑、腐蚀或磨损，或者只是太干，都说明它们润滑不足。要始终参考机械手手册对金属部件进行合理的润滑。装配梁-传统齿轮系统通过润滑油存储单元进行自动化润滑，但是需要每年进行更换。 8、真空抓手回路 真空应该接近瞬时形成，合适的控制器输入就应该相当于在抓取制品。如果你发现打开真空，接着出现输入光源，延迟时间高过2秒，那么就表明有真空管线泄露、有缺陷或者切换装置调节不当。通过外挂的主控制面板可以很容易进行测试。如果机械手配置数字真空切换单元，那么就可以快速自动微调抓取制品所需真空的小阈值。该过程可以在机械手自动运行模式下运行时完成。在存储器里保存每个生产周期的设定参数，这可以在下一次生产变化时节约时间。数字式真空切换装置还有另外两种优势：抓取阈值信号电子滤波器弥补了快速运动时真空吸盘上制品的振动。制品释放阈值与抓取阈值不同，可进行程控，可保证在快速生产周期条件下得到合适的释放。