開拓運動控制的新世界“剛性改善”篇

各位有沒有過裝置剛性不足造成振動和變形,從而導致性能達不到預期的經驗呢?
裝置的剛性是提高生産效率必不可少的因素。
裝置的振動和變形直接關系到生産效率,而且在設計階段很難對其進行預測,是令技術人員非常煩惱的一個問題。

關鍵詞是“進給方向的剛性”

要想解決裝置剛性的煩惱,需要改善經常被忽略的“進給方向的剛性”。
以單軸滑台爲例。對于這樣的系統,除進給方向外,直進、旋轉方向的剛性由滑台正下方的滑座負擔,通過提高其剛性,即可輕松加以改善。

但進給方向並非如此。在負責保持位置的馬達與保持位置的對象,也就是滑台之間,存在聯軸器、滾珠絲杠、螺母等零件,提高剛性不像其他方向那麽容易。因此,“進給方向的剛性”往往會成爲“裝置剛性的瓶頸”。

通過采用本次介紹的方法“使用導軌庫浪霸改善進給方向的剛性”,可以有效緩解這一情況。導軌庫浪霸安裝在滑台下方,具備牢固夾緊導軌的功能。這樣既不會妨礙滑台移動時的平滑移動,而且可以只在需要的時候夾緊導軌,獲得優良的位置保持剛性。

請通過短片觀看實際效果。(1分57秒~)

※有音頻

該演示機利用氣缸産生了從前後推壓滑台的力。
並利用馬達和導軌庫浪霸交替保持滑台的位置,比較了利用馬達保持位置和利用導軌庫浪霸保持位置時滑台的移動量。
可以看到,在使用導軌庫浪霸時,指示滑台移動量的千分表指針的擺動幅度大幅縮小。這就是利用導軌庫浪霸改善進給方向的位置保持剛性的效果。

移動式焊接機器人

這些移動式焊接機器人因爲作爲機器人底座的滑台剛性不足,機械臂旋轉時發生振動,産生了無謂的等待時間。利用導軌庫浪霸固定滑台可以抑制振動,提高了生産效率。

門式電鑽機

接下來是門式電鑽機,因爲鑽頭的位置保持剛性低,爲了遏制振動,所以要降低轉速進行加工。而利用導軌庫浪霸固定X軸和Y軸後,能夠以高生産效率進行加工,無需降低轉速。在這個事例中,對于剛性容易降低的X軸從動側,改善剛性的效果尤爲顯著。

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