这套框架结构在车间里的定位很明确,它不是独立作业的主机,而是给产线上方提供挂载、走线、布设辅助机构的跨工位支撑载体,常见于自动化装配线、检测工位、包装段上方,用来悬挂气动工具平衡器、视觉检测相机、照明灯具、扫码枪、气管线缆拖链,也可以作为轻型移栽机构的顶部安装基座,替代传统焊接钢架,在多品种小批量的柔性产线里调整布局时不用割焊重制,松开紧固件就能挪动横梁位置、增减挂载点位。
从结构组成来看,整套架体采用标准工业铝型材拼装,六根竖直立柱沿矩形平面分布,底部配方形地脚盘,通过膨胀螺栓和车间混凝土地面固定,立柱顶端承接两根纵向通长主梁,主梁之间跨接多根横向承载梁,横梁和主梁的衔接处采用内置角件或者端面T型螺栓锁紧,型材槽口全程预留,所有挂载件都可以顺着槽道滑动调整位置,不用在梁体上额外钻孔。其中一根立柱上预留了橙色标识段,一般是用来标注气管、线缆的布设走向,或者作为安全防护光栅的安装对位基准,方便现场运维人员快速识别走线路径。
设计这套结构的时候首先要算的是跨距和挠度,两根纵向主梁的跨度决定了下方可通行的设备宽度,要保证AGV、料车或者作业人员能从框架内部顺畅通过,立柱不能侵入工位的操作空间;横向横梁的排布间距要匹配上方挂载设备的安装孔位,比如视觉相机需要两个固定点、平衡器轨道需要通长支撑,横梁的数量和位置就跟着挂载载荷的分布来定,不能等距均布完事。立柱的选型要匹配总挂载重量,如果只是挂灯具、扫码枪这类轻载,用4040规格型材就能满足挠度要求;如果要悬挂轻型电批、助力臂或者移栽滑台,就要升级到6060甚至8080规格的重型铝型材,同时校核立柱的压杆稳定性,避免单侧挂载偏载时架体出现侧向晃动。
安装边界这块要提前核对现场尺寸,框架的总高度要低于车间厂房的最低净高,同时保证横梁底面距离作业面留有足够的操作空间,悬挂工具下垂后不会磕碰工件;地脚盘的落点要避开地面的预埋管线、排水沟和设备地脚坑,膨胀螺栓的埋设深度要符合地面承重要求,如果车间是环氧地坪还要在地脚下方加垫减震橡胶垫,避免设备运行的振动传导到架体上影响视觉检测的成像精度。现场拼装的时候先把六根立柱在地面预组装好地脚,再竖立起来临时固定,接着吊装纵向主梁调平水平度,整个框架的对角尺寸误差要控制在允许范围内,避免后续装横梁的时候出现孔位错位,所有T型螺栓的锁紧扭矩要按型材规格对应的要求执行,防止长期受振动后连接件松脱。
和传统焊接钢管架相比,这种铝型材拼装框架的优势在产线迭代的时候特别明显,产线更换产品、调整工位布局的时候,只需要松开紧固件就能重新排布横梁位置,多余的型材还能拆下来复用搭建其他工位架,不用产生废弃钢结构件;型材表面的阳极氧化层本身就具备防锈耐蚀能力,在有少量油污、擦拭溶剂的车间环境里不用刷漆维护,日常清洁只需要擦拭表面即可。框架的槽道还可以直接嵌入安装线槽、气管夹,把原本散落在空中的管线全部收纳进型材侧边,整个工位上方走线整齐,不会出现管线垂落勾挂工件的安全隐患。
实际使用中还要注意载荷的分布原则,重型挂载件尽量靠近立柱的正上方布置,不要把大重量设备放在两根立柱中间的横梁跨中位置,减少主梁的弯曲挠度;如果需要在框架上安装有往复运动的滑台,要在对应的立柱侧面加装斜撑加固,抵消运动部件启停产生的水平冲击力,避免架体长期受交变载荷出现连接松动。
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- 系统要求: SOLIDWORKS,Rendering
- 软件分类: 铝型材

