機(jī)械臂行走軸（地軌）問題請(qǐng)教

腸粉加辣椒

這是我們要做的機(jī)械臂地軌，想麻煩各位大俠幫忙審審結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有什么錯(cuò)誤、遺漏或是需要注意的事項(xiàng)。

容我介紹一下情況：

1.這是縱梁100*100*5mm的方管和橫梁80*40*5mm的矩形管拼焊的機(jī)架，上面墊焊15mm的鋼板，整體機(jī)架焊接完后退火，再機(jī)加工兩個(gè)導(dǎo)軌安裝面和齒條安裝面，最后鉆孔攻牙。
2.，這個(gè)產(chǎn)品比較特殊需要經(jīng)常移動(dòng)和后續(xù)加長，所以是產(chǎn)品是分段拼接的，目前首尾段1.5米，中間段1米，需要拼接就只需增加中間段，最長超過20米，拼接面端銑平和兩定位槽。
3.兩導(dǎo)軌中間面距離800mm，用45寬的導(dǎo)軌，m3的齒條，承載500kg的重物，我們期待的運(yùn)行速度是3m/s。

其中我有幾個(gè)疑惑，也麻煩各位參謀參謀。
1.這樣的機(jī)架焊接后退火再機(jī)加工兩導(dǎo)軌安裝面，機(jī)架的強(qiáng)度是否足夠，平行度及平面度能否保證。
2.這樣的拼接方式是否過于理想，對(duì)工藝及安裝是否要求太高。
3.2條45寬導(dǎo)軌，4個(gè)滑塊，2條M3齒條，承載500kg的重物能否平穩(wěn)運(yùn)行。
3.由于結(jié)構(gòu)限制，齒條齒面朝上安裝，與普遍安裝方式不一樣，不知運(yùn)行是否有問題，是否會(huì)跳齒。

目前暫時(shí)能想到的就這些疑惑，后續(xù)可能需要再補(bǔ)充，問題可能有些籠統(tǒng)，但請(qǐng)各位大俠手下留情。
萬分感謝。

oldpipe

你的擔(dān)心都是必要的。但你只說了靜載荷，除此之外還會(huì)有動(dòng)載荷，還有機(jī)械臂動(dòng)作形成的載荷轉(zhuǎn)移。至于精度能不能保證，除了直接參與加工制造和質(zhì)量管理的，就只有天知道了。我見過牛X哄哄的“設(shè)計(jì)師”，面對(duì)同樣的質(zhì)疑一臉不屑，裝配后一輪動(dòng)作下來，齒條上用手就能摸出鐵屑。導(dǎo)軌工作面目視都能看出擦痕。話說回頭，這種結(jié)構(gòu)也不是“土發(fā)明”，（叫山寨也不妥當(dāng)），原本不該這么菜的。說一千，道一萬，你的問題很明確：能保證嗎？問題的另一面是：搞加工的不能保證質(zhì)量，難不成質(zhì)量都是在圖紙上畫出來的？

蛋蛋超人

我覺得精度只注意導(dǎo)軌安裝面還不夠，焊接后加工上表面沒問題，下表面怎么保證呢？塞墊片也得有個(gè)度吧

zhufeng_hgp

感覺這結(jié)構(gòu)有點(diǎn)非主流，我們之前20幾米的天軌和地軌都不是這樣的。速度3m/s太快了，能達(dá)到1.5m/s就不錯(cuò)了

滌生81428

這種低軌設(shè)計(jì)目前大部分都是采用方鋼焊接而成，強(qiáng)度建議樓主用solidworks進(jìn)行靜態(tài)力學(xué)分析；拼接方式?jīng)]有問題，但是對(duì)安裝安裝要求比較高，需要另外做水平和直線度的校準(zhǔn)工裝，注意兩邊的導(dǎo)軌連接處要遠(yuǎn)離你方剛的拼接處，而且導(dǎo)軌拼接端口要錯(cuò)開；齒條向上安裝會(huì)容易進(jìn)雜質(zhì)加速齒輪齒條磨損，沒有人這樣做，不好防塵。樓主采用的方法速度想要達(dá)到3m/s，要進(jìn)行電機(jī)選型校核以及滑軌壽命校核，印象中速度只能達(dá)到1.5m/s。

kayex

設(shè)計(jì)速度有點(diǎn)快了，去年我搞了個(gè)1m/s的感覺走起來不是很爽的感覺，還有就是分段螺栓拼接感覺有點(diǎn)不太好

勁柳MARTIN

1、你還沒說加速度；
2、相對(duì)于500kg的載荷和高速度，感覺結(jié)構(gòu)整體剛度偏弱。

丹楓911

1.你這個(gè)拼接方式這樣不太好，不要在端面拼接，在側(cè)面拼接比較好，焊接厚的定位塊，拼接調(diào)整好需要加定位銷,另外拼接時(shí)導(dǎo)軌也要拼接
    吧，記得導(dǎo)軌的拼接位置不要恰好放在方鋼拼接位置，錯(cuò)開的話效果比較好
2.齒條支撐，你這樣齒條懸空的太多，既然上大床子，做成整體的，一刀干下來。
3.定位精度不清楚，速度3m/s挺快的，如果定位精度高，也不好控制，不知道你的加減速能給多少，畢竟負(fù)載很大了。
4.具體的電機(jī)布置方式和支撐布置方式不清楚，其余的也不好說。

腸粉加辣椒

oldpipe 發(fā)表于 2021-1-4 23:27
你的擔(dān)心都是必要的。但你只說了靜載荷，除此之外還會(huì)有動(dòng)載荷，還有機(jī)械臂動(dòng)作形成的載荷轉(zhuǎn)移。至于精度能 ...

感謝大俠傾囊相助，這個(gè)動(dòng)載荷得考慮確實(shí)是遺漏欠缺的，能力有限也沒辦法去計(jì)算機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)形成的載荷轉(zhuǎn)移，只能寄托于加大安全系數(shù)。雖然計(jì)算滑塊壽命是按動(dòng)載荷計(jì)算的，但應(yīng)該是兩碼事吧，這塊還需在校核校核。我們對(duì)產(chǎn)品的精度要求并不高，能正常運(yùn)行就好了，當(dāng)然也不能差得太多。“原本不應(yīng)該這么菜”，這有點(diǎn)讓我摸不著頭腦，結(jié)構(gòu)上確實(shí)抄得四不像。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能盡量減少加工的難度也是好的（雖然實(shí)際上恰恰相反），這樣也便于保證精度。

腸粉加辣椒

蛋蛋超人 發(fā)表于 2021-1-5 00:07
我覺得精度只注意導(dǎo)軌安裝面還不夠，焊接后加工上表面沒問題，下表面怎么保證呢？塞墊片也得有個(gè)度吧

謝謝大俠，這確實(shí)應(yīng)該注意的，現(xiàn)在是采用腳杯去調(diào)節(jié)高度，不知大俠有什么好的建議，謝謝。