桁架機械手的結構組成和動作原理

桁架機械手主要完成機床制造過程的完整自動化，并采用了集成加工技術，適用于消費線的上下料、工件翻轉、工件轉序等。桁架機械手由主體、驅動系統和控制系統三個根本局部組成。按機器人構造分類為直角坐標型，機械手沿二維直角坐標系挪動。

主體局部通常采用龍門式構造，由y向橫梁與導軌、z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡銜接板和基座等局部組成，z向的直線運動皆為交流伺服電動機經過蝸輪減速器驅動齒輪與y向橫梁、z向滑枕上固定的齒條作滾動，驅動挪動部件沿導軌快速運動。

挪動部件為質量較輕的十字滑座和z向滑枕，滑枕采用由鋁合金拉制的型材。橫梁采用方鋼型材，在橫梁上裝置有導軌和齒條，經過滾輪與導軌接觸，整個機械手都懸掛在其上。

桁架機械手的控制中心經過工業控制器(如：PLC，運動控制，單片機等)完成。經過控制器對各種輸入(各種傳感器，按鈕等)信號的剖析處置，做出一定的邏輯判別后，對各個輸出元件(繼電器，電機驅動器，指示燈等)下達執行命令，完成X，Y，Z三軸之間的結合運動，以此完成一整套的全自動作業流程。

在國內的機械加工，目前很多都是運用專機或人工停止機床上下料的方式，但是隨著社會的進步和開展，科技的日益進步，產品更新換代加快，專機和人工有很多缺乏，占空中積大，柔性不夠，生存效率低下，等等曾經不能滿足大批量消費的需求。

由于桁架機械手保送的速度快，加速度大，加減速時間短。當保送較重的工件時，慣量大，因而，伺服驅動電機要有足夠的驅動和制動的才能，支撐元件也要有足夠的剛度及強度。只要這樣，才干使伺服電動機滿足桁架機械手保送的高響應、高剛度及高精度請求。

在選擇適宜伺服電動機的狀況下，依據物料運動的間隔和運轉節拍，計算出伺服系統的位移和軌跡，對驅動器PID參數停止動態調整。桁架機械手依據接納到的位移、速度指令，經變化、放大并調整處置后，傳送給運動單元，經過光纖傳感器對運轉狀態停止實時檢測，在高速搬運過程中，運動部件在極短的時間內抵達給定的速度，并能在高速行程中霎時準停，經過高分辯率相對式編碼器的插補運算，控制機械誤差和丈量誤差對運動精度的影響。

由于被保送的工件不同，質量也不同，因而，桁架機械手有多種規格和系列。在選擇時，依據被保送工件的質量，加工的節拍來選取。但機械手的手臂，夾持方式，則依據被保送工件的外形、構造及機床夾具定夾方式來設計。