凹版印刷機干燥箱設計與分析支招（五）

一、設計思想

機械臂是當今在機械控制技術領域中得到較廣泛實際應用的自動化機械裝置，在眾多領域如：醫(yī)學醫(yī)療、工業(yè)制造等都能見到它的身影，雖然它們的形態(tài)機構(gòu)各有不同，但是它們能夠接受控制指令，可以對二維或三維空間上的某一點進行定位作業(yè)。有三個主自由度的直角坐標系機械臂是其中一種。它由X移動，Y移動，Z移動組成，同時可以通過在X、Y、Z執(zhí)行終端加裝相應的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)空間內(nèi)的任意坐標點的定位。

之前的幾種方案表明由于受到硬件條件的限制在測試過程中干燥箱應保持靜止，只能通過調(diào)整傳感器的空間位置來實現(xiàn)測試定位。直角坐標機械臂的工作特點能很好彌補之前方案的不足，此方案中采用直角坐標機械臂的形式定位設計，把傳感器角度調(diào)整電機安裝在機械臂Z的末端，通過控制X、Y、Z機械臂的移動以及角度調(diào)整電機的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)傳感器對噴嘴測試點的定位。

二、方案可行性分析

在工業(yè)應用中機械臂傳動部分種類較多，有氣缸、同步帶、齒條、絲桿等多種形式。對氣缸、同步帶來說，由于其傳動介質(zhì)受熱后體積會發(fā)生明顯變化，從而使得傳動精度受環(huán)境溫度影響較大。齒條自身存在嚙合間隙，以國內(nèi)普通加工精度很難滿足傳動精度要求而且價格較高。機械臂配合滾珠絲桿傳動雖然能在一定范圍的高溫下保持很高的傳動精度，但是機械臂配套的傳感器、潤滑裝置等輔助部件的工作環(huán)境溫度都比較低，而本項目中干燥氣體溫度在120℃左右，長時間工作時絲桿的定位傳動精度以及運行安全性很難保證。同時角度調(diào)整電機在如此高的測試環(huán)境中即使有隔熱層的保護，在長時間工作時自身的發(fā)熱也會給電機帶來很大的不安全因素。2.7測試平臺最終采用方案

三、設計思路

前一設計方案主要是受制于測試環(huán)境的溫度太高，由于風溫、風速是干燥氣體兩個不同性能的參數(shù)指標，而且兩者互不影響，因此在干燥箱優(yōu)化設計進程中可以嘗試把兩者分開來測試，這樣既可以滿足對干燥箱相應的參數(shù)驗證，還可以大大簡化測試平臺的結(jié)構(gòu)及成本。

四、整體方案介紹

本方案中采用方案五中的滾珠絲桿傳動結(jié)構(gòu)，通過機械臂對風速傳感器的定位傳動，進而實現(xiàn)對干燥箱噴嘴處常溫風速參數(shù)的測試；通過溫度成像儀在距離噴嘴較遠的地方對干燥箱各個噴嘴處的溫度參數(shù)進行測試。由于測風速時，干燥氣體溫度為常溫，機械臂傳動部分能很好的滿足測試條件。在測試干燥箱溫度時，由于其遠離機械臂，因此在完成溫度參數(shù)測試的同時對機械臂各元件沒有高溫損壞。這個方案不僅對傳動機構(gòu)性能要求大大降低，而且能很好的滿足測試要求。http://m.zgshfp.com