地面鋪設(shè)型機(jī)器人七軸 - TMF

在很多工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中，為了讓機(jī)器人能夠覆蓋比較大的工作區(qū)域，比如：在跨度較大的多個(gè)工位進(jìn)行操作，或以較長(zhǎng)的行程對(duì)車身、機(jī)翼

、風(fēng)電槳葉…等各類大型部件實(shí)施連續(xù)不間斷的加工作業(yè)（如：焊接、噴涂、檢驗(yàn)...等），經(jīng)常需要使用機(jī)器人第七軸，通過增添“移動(dòng)的腳步”

來延伸和擴(kuò)展其操作范這其中最常見的，就是直接鋪設(shè)在地面上的“地軌”了。本文，我們就來聊一款 TMF 系列地面鋪設(shè)型機(jī)器人七軸。

TMF 全稱 TrackMotion Floor，它是 GüDEL 旗下一款基于地面安裝的機(jī)器人七軸產(chǎn)品。從外觀看，其結(jié)構(gòu)上大體是由水平軌道梁和機(jī)器人載板兩個(gè)部分所組成的。

水平軌道梁的作用是為機(jī)器人的移動(dòng)提供一條堅(jiān)實(shí)平穩(wěn)的路軌。其主體是一根經(jīng)由高精度 5 軸龍門銑床加工而成的鋼結(jié)構(gòu)梁；上面精準(zhǔn)的鋪設(shè)有 GüDEL 品牌的導(dǎo)軌和齒條，前者作為承載機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的軌道，

后者則用于為機(jī)器人的移動(dòng)傳遞強(qiáng)勁可靠的動(dòng)力；在軌道兩端，用戶可選安裝緩沖器，以確保機(jī)器人運(yùn)行在安全的行程范圍內(nèi)；底部側(cè)面分布有地錨，采用標(biāo)準(zhǔn)找平錨桿套件，可將軌道梁堅(jiān)實(shí)、平穩(wěn)的固定

在地面上；集成導(dǎo)軌、齒條和緩沖器選件的水平軌道梁的長(zhǎng)度單根最長(zhǎng)為 6 m，通過多段模塊化拼接，TMF 可為機(jī)器人提供最長(zhǎng)可達(dá) 100 m 的運(yùn)動(dòng)行程。

機(jī)器人載板最基本的功能是作為固定機(jī)器人的安裝底座，主體采用模塊化設(shè)計(jì)的板材拼焊結(jié)構(gòu)，表面經(jīng)過噴丸處理和二次噴涂工藝，可避免在安裝吊運(yùn)以及長(zhǎng)期使用過程中的漆面剝落或腐蝕；載板上布有

陣列式安裝孔，能適配目前市面上各主流品牌多個(gè)類型系列的工業(yè)機(jī)器人。

同時(shí)用戶還可以根據(jù)需要選用相應(yīng)的加高基座，安裝在載板上，無須架高軌道梁便可提升機(jī)器人的整體運(yùn)行高度。

載板上安裝有 GüDEL 的 HPG 系列高性能低背隙蝸輪蝸桿減速器，采用鋁制外殼，以提升散熱性能；減速機(jī)輸入端為一臺(tái)伺服電機(jī)，可根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行選型和配置，它是機(jī)器人（載板）運(yùn)動(dòng)的機(jī)械動(dòng)力源；輸出端則為 GüDEL 品牌的齒輪，與軌道上的齒條咬合，可驅(qū)動(dòng)機(jī)器人載板在軌道上的運(yùn)動(dòng)。

在減速機(jī)旁配有一套集成潤(rùn)滑裝置，用戶可選擇使用外接電源或自帶電池的供電方式，以及自主或外部的潤(rùn)滑控制方式。

載板是基于其集成的 4 套滾輪組坐落在軌道上的。每套滾輪組包含 3 個(gè)集成軸承的滾輪；滾輪采用偏心結(jié)構(gòu)，與導(dǎo)軌之間的滾動(dòng)間隙可調(diào)整；滾輪內(nèi)置集成有潤(rùn)滑通道，可確保將潤(rùn)滑油脂順利導(dǎo)入需潤(rùn)滑的滾輪內(nèi)部。這樣的結(jié)構(gòu)與整體焊接的一體式軌道梁一起，是機(jī)器人在高速頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中平穩(wěn)運(yùn)行并發(fā)揮出較高動(dòng)態(tài)性能的可靠保障。而與此同時(shí)，滾輪組也是可以停在任意位置進(jìn)行快速拆卸安裝的，這將幫助縮短設(shè)備的意外停機(jī)時(shí)間。

此外，在軌道梁和機(jī)器人載板之間還布設(shè)了線纜拖鏈，連接到機(jī)器人本體及其末端工裝夾具的電氣和氣動(dòng)線纜都是敷設(shè)在其中的，用戶可根據(jù)需要選擇將其居中、靠左或靠右側(cè)安裝。值得一提的是，GüDEL 是可以將機(jī)器人應(yīng)用中所涉及到的各類線纜連接部件，包括機(jī)器人本體與工裝夾具…的線纜、連接器、拖鏈…等等，集成為管線包套件與七軸方案一同整體交付給機(jī)器人用戶使用的，真正做到機(jī)器人應(yīng)用的即插即用。

基于上述從軌道梁、到導(dǎo)軌、再到載板、齒輪和齒條...等源自 GüDEL 自主品牌的核心傳動(dòng)零部件的組合，TMF 可以為用戶的機(jī)器人應(yīng)用在諸多方面提供極高性能的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。例如：可移動(dòng)重達(dá) 6 噸的機(jī)器人；能輕松地吸收多關(guān)節(jié)機(jī)器人在各個(gè)方向上的動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)載荷；系統(tǒng)的高剛性，使其即使在緊急停止情況下也能安靜地運(yùn)行并有效地掌控負(fù)載；同時(shí)整個(gè)傳輸平臺(tái)具有極為出色的動(dòng)態(tài)特性、穩(wěn)定性、精度及耐污性，這些對(duì)于用戶生產(chǎn)品質(zhì)和制造效率的優(yōu)化都是很有幫助的。

按照承載能力來劃分，全系列 TMF 共有 6 個(gè)級(jí)別的款型，其中 TMF-1～TMF-5 為標(biāo)準(zhǔn)品，TMF-6 為重載非標(biāo)型，總體規(guī)格范圍如下：

上述這些特性，使得作為機(jī)器人第七軸的 TMF 可以勝任諸多類型的機(jī)器人應(yīng)用，例如：

車身輪廓檢測(cè)

圖片來源：http://cs.cmu.edu

飛機(jī)機(jī)體與機(jī)翼的噴涂

圖片來源：http://thedrive.com

飛機(jī)機(jī)身的沖洗

圖片來源：House of Design

模塊化的木工建筑

圖片來源：http://sohu.com

而這其中最為典型的，當(dāng)屬汽車工廠里的白車身應(yīng)用了，尤其在是焊接和涂裝的部分。

為此， GüDEL 去年特別推出了一款專門為汽車白車身設(shè)計(jì)的機(jī)器人七軸產(chǎn)品 TMF-4-B。我們會(huì)在其他的推文中和大伙介紹這款產(chǎn)品。