桁架機械手設計原理解析

在現代化消費線中，越來越考究的是柔性化、自動化、智能化消費。工業機器人大范圍替代傳統人力停止消費活動是大勢所趨。桁架機械手主要適用于自動給數控機床的工件上下料，輔助其停止細密加工及工件運送等動作。因而桁架機械手的設計十分重要，需求綜合思索各種要素以到達數控機床加工的需求。

　　機床上下料機器人主要由工業機器人、工件自動辨認系統、自動啟動安裝、自動傳輸安裝、自動搬運系統等周邊設備組成，經過系統集成，能夠完成單臺機床、加工單元、流水線和柔性加工單元的機加工自動化。具有定位準確、工作節拍可調、工作空間大、性能良好、運轉平穩牢靠、維修便當等特性。上下料機器人分為關節式機器人和直角坐標式機器人(桁架機械手)。

　　其中，桁架機器人機械手的重要部位——手臂，在相應的載荷和相應的速度下，完成在機械手所請求的工作空間內的運動。在停止桁架式機械手手臂設計時，要遵照下述準繩：

　　1.應盡可能使全自動桁架機械手手臂各關節軸互相平行;互相垂直的軸應盡可能相交于一點，這樣能夠使機械手運動學正逆運算簡化，有利于機械手的控制。

　　2.減少摩擦作為機器人機械手工作的條件之一，桁架式機械手也要盡可能地減少機械間隙所形成的運動誤差，因而在設計桁架式機械手的時分，機械手各關節的軸承間隙要盡可能小，各關節都應有工作牢靠、便于調整的軸承間隙調整機構。

　　3.應在保證機械手手臂有足夠強度和剛度的條件下，盡可能在構造上、資料上設法減輕手臂的重量。力圖選用高強度的輕質資料，通常選用高強度鋁合金制造機械手的手臂。以此來進步桁架式機械手的運動速度與控制精度。

　　4.桁架式機械手手臂在構造上要思索各關節的限位開關和具有相應緩沖才能的機限位塊，以及驅動安裝，傳動機構及其它元件的裝置。

　　5.桁架機械手的手臂相對其關節回轉軸應盡可能在重量上均衡，這對減小電機負載和進步機械手手臂運動的響應速度是十分有利的。在設計桁架機械手的手臂時，應盡可能應用在機械手上裝置的機電元器件與安裝的重量來減小機械手手臂的不均衡重量，需求時還要設計均衡機構來均衡手臂剩余的不均衡重量。

　　6.龍門桁架式機械手手臂的構造尺寸應滿足機械手工作空間的請求。工作空間的外形和大小與機械手手臂的長度，手臂關節的轉動范圍有親密的關系。但桁架機械手手臂末端工作空間并沒有思索機械手伎倆的空間姿勢請求，假如對機械手伎倆的姿勢提出詳細的請求，則其手臂末端可完成的空間要小于上述沒有思索伎倆姿勢的工作空間。

　　在數控消費車間中，機械加工業大量采用數控機床機械手替代傳統的人工或半自動消費線，具有高精度，高服從，柔性自動化等特性，是決議了往后數控機床在世界機械制造業技術市場中占有有利位置的殊途同歸，是工廠自動化的根底。