可同步进行处置的升降台


作者:Sven Schuermann 日期:2018/04/19 来源:MM《现代制造》

在汽车生产厂里,在整车驶离在生产线之前必须完成几百个生产作业步骤,必须焊接数以千计个焊点。如,在完成汽车车身的加工之前,必须要完成多达700个各种不同钣金件的加工制造。在此,首先必须将汽车底盘或汽车前端拼接成模块。这些任务由工业或焊接机器人在其生产单元内高效完成,将冲压车间完成加工的结构件装入容器,并且负责结构件容器的卸货作业。之后,才能进行结构件的拼接和焊接。在此,需要一个灵活的机器人进行作业:每个零件都必须精准的处在它的定义的位置上,这样,从事作业的机器人在接收结构件时才不至于落空。

图1 同步定位:分配器传动装置在与电动齿轮的结合中从外部实现Lifgo齿条传动装置的同步性

这里,由Leantechnik公司生产的4个Lifgo齿条传动器构成的升降台来接收结构件容器,并将其送到它们规定位置及加工作业所要求的高度上。扭矩传递选用的是位于德国鲁尔区的R+W驱动件公司生产的精密万向轴。R+W驱动件公司成立于1990年,该公司生产精密金属折棚式联轴器和万向轴,是市场领先和技术领先的精密万向轴生产厂家。该公司在位于德国下弗兰肯的公司所在地和在位于欧洲、美国以及中国的子公司共有170名员工,坚持不懈的从事新技术的研发以及力传动装置产品的制造和销售。该公司是驱动器生产厂家,为客户提供连接元件领域的可伸缩或可扭转的万向轴。近15余年以来,Leantechnik公司在其生产的部分功能实用的装置的力传动装置方面使用R+W驱动件公司减震产品。

采用减震万向轴以达到作业精密度

R+W驱动件公司的负责西部地区销售业务的负责人Christopher Monka表示:“Leantechnik公司原本尝试在升降台上使用万向轴。”他说,“而万向轴的中间活节会导致运行不平稳和影响升降台升降运动的精度。”因为存在着振动问题,所以Leantechnik公司放弃使用R+W驱动件公司无间隙的减振动力输出轴,而EZ2系列的动力输出轴可在无中间支撑的情况下在轴间距最大为6米的情况正常工作。为了均衡振动和扭矩冲击,动力输出轴装有弹性轮圈。此外,这样还能均衡轴向侧面角偏移,用分开的方便安装的固定套筒进行连接。两个连接件由一个回转达到最佳化的铝制管进行固定连接,铝制管可毫无问题的转换高达25000牛顿的峰值扭矩,客户可根据自己应有的需要来选择孔径为5~140mm的各种不同的铝制管。弹性轮圈由TPU(聚胺酯)制成,有各种肖氏硬度不同的TPU(聚胺酯)弹性轮圈可供顾客选择。规格编号“A”的98SHA弹性轮圈表示该TPU(聚胺酯)弹性轮圈产品的减振性能好。规格编号“B”的64SHA弹性轮圈则确切的表明该产品具备的刚性。

图2 5.1结构尺寸的Lifgo齿条传动装置带有用于快速、精准和同步装置的线性传动的齿条,能够满足定位-和重复性的最高要求

轴偏移量的平衡和同步垂直升降

Leantechnik公司产品结构设计负责人Reinhard Meltsch说:“对于我们公司来说,R+W驱动件公司生产的动力输出轴具有两个方面的优点。”他说,“其一是,这些动力输出轴能够使得我们生产的升降台的扭矩传递达到理想值。这样它便能够使我们生产的传动装置的驱动轴达到高回转准确度;其二是使得我们生产的升降台安装和保养维护节省时间和成本。”由于R+W驱动件公司生产的精密万向轴不仅仅只是能够克服轴的间距大的问题,而且还能够均衡偏移。由于中间管可以抽出,这样在机器已经校准好的情况下安装或拆卸精密万向轴时可不挪动机器。

Leantechnik公司的产品结构设计负责人Reinhard Meltsch说:“升降台主要用于精准定位和精准举升作业,且这样的作业必须具备高重复性。”他解释说,“这样,R+W驱动件公司的高精度万向轴便成了我们为我们的高精度齿条传动装置所找到的完美补充。”

除了升降台外,Leantechnik公司还生产其它部分-功能实用的装置。在此,R+W驱动件公司为Leantechnik公司在设计所需的万向轴方面提供专业技术咨询。Reinhard Meltsch说,“根据我们生产设备的规格和动力的具体情况不同,对连接件的最大运行转数、扭转刚度或加速的瞬间要求也不同。R+W驱动件公司总是能够借助于他们动力传输连接器和万向轴的整体项目为我们提供适合的产品。”

图3 Leantechnik公司生产的的精密升降台在Lifgo齿条传动装置和减震万向轴相连接的基础上实现精准升降

Leantechnik公司作为传动装置专门生产厂家在其坚实耐用的Lifgo齿条传动装置的基础上为汽车制造业生产用于各种不同汽车车身制造作业所需的传动装置。例如,将前面所提到的结构件容器在组件安装作业中的定位或是作为空载容器的定位以及将在安置在高速度传送装置上的汽车车身定位升降到一个停泊位置。Leantechnik公司生产的升降台是升降传送装置的变形产品,该产品能够在高负荷和高速运行的情况下使作业定位精确度达到正负0.01mm。

Leantechnik公司生产的升降台的核心件由4个5.1结构尺寸的Lifgo齿条传动装置组成,这4个Lifgo齿条传动装置这样布置,致使其能够最大垂直升降达125cm。传动装置通过一个升降系统实现同步性。该升降系统由R+W驱动件公司生产的分动箱和万向轴组成,由此实现两个面对面的传动装置的力配合式的连接。动力装置采用的是电动齿轮马达。根据当时的使用目的和所需的空间,电动齿轮马达可安装在升降器结构的中间或是外部。通过分布在传动装置正面上的4个接受点来接收结构件容器。在齿和以后,4个Lifgo齿条传动装置同步向垂直方向运行,以将结构件容器送到所要求的作业高度上。

图4 具有扭转刚度或弹性:R+W驱动件公司生产的驱动器元件能够使大轴间距的万向轴在无中间支撑的情况下正常工作

采用齿条传动装置实现以高横向力接收结构件容器

所使用的结构尺寸Lifgo5.1的传动装置的举升力为3800N。Leantechnik公司的所有齿条传动装置的特点是有一个4重滚柱导轨以及一个精准线性导向的齿条,这样,作业时才能够满足对举升能力、速度和定位的精准度的最高要求。除了结构尺寸5.1的齿条传动装置外,Leantechnik公司还可为客户提供结构尺寸5.1或5.3的齿条传动装置。这些齿条传动装置在高负荷的情况下最大运行速度可达到3m/s,且能够实现高横向接收力。结构尺寸Lifgo5.4的传动装置是一款适用于重量特别大的负荷和升降行程长的特殊结构尺寸的传动装置。Leantechnik公司生产的所有Lifgo结构尺寸的传动装置均具有特别坚实耐用和使用寿命长的优点。此外,客户既能够购得该公司生产的结构尺寸Lifgo的双平行运行的标准规格的齿条传动装置,也能够购得该公司生产的结构尺寸Lifgo的线性长提升行程标准规格的齿条传动装置和结构尺寸Lifgo Exzenter的带有可调节的背隙的传动装置。

除了带有线性运行的齿条传动器的传动装置外,这家位于鲁尔区的驱动器技术生产厂家还提供带有围绕运行齿条的简单同步升降作业的传动装置,这种传动装置名为LeanSL传动装置。所有这些传动装置均为结构单元式装置,结构尺寸一致,带有连接块和小齿轮轴端部。这些传动装置能够为每个同步升降-和输送动作范围的设备提供多个组合的可能性。Leantechnik公司提供的产品中,还有名为Leantranspo的部件功能设备,除精密传动装置外,还有附件、马达和钢结构件。