地面鋪設型機器人七軸 - TMF

在很多工業機器人應用中，為了讓機器人能夠覆蓋比較大的工作區域，比如：在跨度較大的多個工位進行操作，或以較長的行程對車身、機翼

、風電槳葉…等各類大型部件實施連續不間斷的加工作業（如：焊接、噴涂、檢驗...等），經常需要使用機器人第七軸，通過增添“移動的腳步”

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

TMF 全稱 TrackMotion Floor，它是 GüDEL 旗下一款基于地面安裝的機器人七軸產品。從外觀看，其結構上大體是由水平軌道梁和機器人載板兩個部分所組成的。

水平軌道梁的作用是為機器人的移動提供一條堅實平穩的路軌。其主體是一根經由高精度 5 軸龍門銑床加工而成的鋼結構梁；上面精準的鋪設有 GüDEL 品牌的導軌和齒條，前者作為承載機器人運動的軌道，

后者則用于為機器人的移動傳遞強勁可靠的動力；在軌道兩端，用戶可選安裝緩沖器，以確保機器人運行在安全的行程范圍內；底部側面分布有地錨，采用標準找平錨桿套件，可將軌道梁堅實、平穩的固定

在地面上；集成導軌、齒條和緩沖器選件的水平軌道梁的長度單根最長為 6 m，通過多段模塊化拼接，TMF 可為機器人提供最長可達 100 m 的運動行程。

機器人載板最基本的功能是作為固定機器人的安裝底座，主體采用模塊化設計的板材拼焊結構，表面經過噴丸處理和二次噴涂工藝，可避免在安裝吊運以及長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類型系列的工業機器人。

同時用戶還可以根據需要選用相應的加高基座，安裝在載板上，無須架高軌道梁便可提升機器人的整體運行高度。

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；減速機輸入端為一臺伺服電機，可根據應用需要進行選型和配置，它是機器人（載板）運動的機械動力源；輸出端則為 GüDEL 品牌的齒輪，與軌道上的齒條咬合，可驅動機器人載板在軌道上的運動。

在減速機旁配有一套集成潤滑裝置，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 個集成軸承的滾輪；滾輪采用偏心結構，與導軌之間的滾動間隙可調整；滾輪內置集成有潤滑通道，可確保將潤滑油脂順利導入需潤滑的滾輪內部。這樣的結構與整體焊接的一體式軌道梁一起，是機器人在高速頻繁的往復運動中平穩運行并發揮出較高動態性能的可靠保障。而與此同時，滾輪組也是可以停在任意位置進行快速拆卸安裝的，這將幫助縮短設備的意外停機時間。

此外，在軌道梁和機器人載板之間還布設了線纜拖鏈，連接到機器人本體及其末端工裝夾具的電氣和氣動線纜都是敷設在其中的，用戶可根據需要選擇將其居中、靠左或靠右側安裝。值得一提的是，GüDEL 是可以將機器人應用中所涉及到的各類線纜連接部件，包括機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器人用戶使用的，真正做到機器人應用的即插即用。

基于上述從軌道梁、到導軌、再到載板、齒輪和齒條...等源自 GüDEL 自主品牌的核心傳動零部件的組合，TMF 可以為用戶的機器人應用在諸多方面提供極高性能的運動表現。例如：可移動重達 6 噸的機器人；能輕松地吸收多關節機器人在各個方向上的動態基礎載荷；系統的高剛性，使其即使在緊急停止情況下也能安靜地運行并有效地掌控負載；同時整個傳輸平臺具有極為出色的動態特性、穩定性、精度及耐污性，這些對于用戶生產品質和制造效率的優化都是很有幫助的。

按照承載能力來劃分，全系列 TMF 共有 6 個級別的款型，其中 TMF-1～TMF-5 為標準品，TMF-6 為重載非標型，總體規格范圍如下：

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

車身輪廓檢測

圖片來源：http://cs.cmu.edu

飛機機體與機翼的噴涂

圖片來源：http://thedrive.com

飛機機身的沖洗

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，當屬汽車工廠里的白車身應用了，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計的機器人七軸產品 TMF-4-B。我們會在其他的推文中和大伙介紹這款產品。