桁架机械手设计原理解析

在现代化消费线中，越来越考究的是柔性化、自动化、智能化消费。工业机器人大范围替代传统人力停止消费活动是大势所趋。桁架机械手主要适用于自动给数控机床的工件上下料，辅助其停止细密加工及工件运送等动作。因而桁架机械手的设计十分重要，需求综合思索各种要素以到达数控机床加工的需求。

　　机床上下料机器人主要由工业机器人、工件自动辨认系统、自动启动安装、自动传输安装、自动搬运系统等周边设备组成，经过系统集成，能够完成单台机床、加工单元、流水线和柔性加工单元的机加工自动化。具有定位准确、工作节拍可调、工作空间大、性能良好、运转平稳牢靠、维修便当等特性。上下料机器人分为关节式机器人和直角坐标式机器人(桁架机械手)。

　　其中，桁架机器人机械手的重要部位——手臂，在相应的载荷和相应的速度下，完成在机械手所请求的工作空间内的运动。在停止桁架式机械手手臂设计时，要遵照下述准绳：

　　1.应尽可能使全自动桁架机械手手臂各关节轴互相平行;互相垂直的轴应尽可能相交于一点，这样能够使机械手运动学正逆运算简化，有利于机械手的控制。

　　2.减少摩擦作为机器人机械手工作的条件之一，桁架式机械手也要尽可能地减少机械间隙所形成的运动误差，因而在设计桁架式机械手的时分，机械手各关节的轴承间隙要尽可能小，各关节都应有工作牢靠、便于调整的轴承间隙调整机构。

　　3.应在保证机械手手臂有足够强度和刚度的条件下，尽可能在构造上、资料上设法减轻手臂的重量。力图选用高强度的轻质资料，通常选用高强度铝合金制造机械手的手臂。以此来进步桁架式机械手的运动速度与控制精度。

　　4.桁架式机械手手臂在构造上要思索各关节的限位开关和具有相应缓冲才能的机限位块，以及驱动安装，传动机构及其它元件的装置。

　　5.桁架机械手的手臂相对其关节回转轴应尽可能在重量上均衡，这对减小电机负载和进步机械手手臂运动的响应速度是十分有利的。在设计桁架机械手的手臂时，应尽可能应用在机械手上装置的机电元器件与安装的重量来减小机械手手臂的不均衡重量，需求时还要设计均衡机构来均衡手臂剩余的不均衡重量。

　　6.龙门桁架式机械手手臂的构造尺寸应满足机械手工作空间的请求。工作空间的外形和大小与机械手手臂的长度，手臂关节的转动范围有亲密的关系。但桁架机械手手臂末端工作空间并没有思索机械手伎俩的空间姿势请求，假如对机械手伎俩的姿势提出详细的请求，则其手臂末端可完成的空间要小于上述没有思索伎俩姿势的工作空间。

　　在数控消费车间中，机械加工业大量采用数控机床机械手替代传统的人工或半自动消费线，具有高精度，高服从，柔性自动化等特性，是决议了往后数控机床在世界机械制造业技术市场中占有有利位置的殊途同归，是工厂自动化的根底。