特鲁门桁架机械手之轨枕养护龙门机械手
利用龙门机械手实现轨枕模具出入养护窑过程。

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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:

轨枕养护机械手总体布置图

轨枕养护机械手布置图01

轨枕养护机械手布置图02

轨枕养护机械手布置图03

轨枕养护机械手布置图04

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

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。

 

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