圆弧导轨-管道自动激光焊接应用

气体制造工业和水处理行业，经常需要通过360度旋转焊接延长输送管道。通过带齿圈圆弧导轨，可实现360度旋转焊接的自动化。下图为一管道自动化激光焊接机的照片，可焊接直径范围为200mm-400mm的管道：

应用的带齿圆弧导轨的直径为612mm，两套360度圆弧导轨，面对面平行布置；每套360度圆弧导轨由多段拼接而成；

激光焊枪和相机固定在滑座上，滑座位于两根导轨之间。采用分体式圆弧导轨的自动化激光焊接机具有如下优点：

1. 可自如打开合上，极大地方便了焊接机的拆装和固定。

2. 相机可自动对焊缝进行检测，提高了焊接质量。

3. 设备轻巧，可手工操作，方便野外使用。

同步带传动的环形自动装配线-核心机械部件

伺服电机驱动/同步带传动的环形自动装配线，以环形导轨作为工件/工装夹具的循环轨道，具有短节拍，高刚性，准停等优点，如下视频中的案例为汽车火花塞的自动装配线：

机械核心部件如下：

一：环形导轨系统

环形导轨及其滑座，详细说明，请参考：环形导轨应用-高速/精密环形流水线/生产装配线

二：同步带

内带钢丝绳，打有安装孔位，其上可安装“皮带穿行组合件”，详细说明，请参考：环形导轨滑座和同步带间的连接机构的设计要点

三：皮带穿行组合件

带有橡胶衬套，减小加减速冲击；橡胶衬套在外力的作用下可产生些许变形，防止在锁紧进行二次精***的时候引起伺服电机报警，请参考：环形导轨/伺服电机驱动/二次***：

另外一种比较常见的循环装配线是采用倍速链传动方式的，倍速链条上的滚轮带着工装板往前移动；配上直角移栽机，工装板可作平面转向运动，这样工装板就在一个长方形的框内实现循环运动；对中国的工程师来说，环形导轨相对而言是一种比较新的产品，如何应用到具体项目中，会有诸多疑问。由于工装板和链条之间是没有固定在一起的，所以需要在装配工位安装止动机构；输送线是一直连续运行的，通过止动机构使工装板在需要进行工序操作的位置上停止前进：

桁架机械手的工作状态和使用寿命同其结构的动态特性有很大的关系，因此有必要对其进行详细的动态特性分析。动态特性的理论分析和实验研究，采用的主要方法是模态分析法，包含如下三大部分：

一：静刚度分析

静刚度是衡量桁架机械手性能优劣的一个重要指标。当滑枕沿竖直方向移动到下端时，其伸出量，此时变形也，所以整机的静刚度分析选择此时机械手的位置来计算，可计算出滑枕下端沿各个轴向的静位移量：

X轴向：0.210mm

Y轴向：0.190mm

Z轴向：0.010mm

由计算结果可知，整个机构在X方向的变形量，刚度较弱，这是由于滑枕承载时，横梁产生了扭曲变形所致。同时滑枕也是该机械手静刚度的薄弱环节，可以采用加强筋或增加滑枕铝型材的壁厚等措施来提高静刚度。