在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上,工件經(jīng)常需要在流水線與機(jī)床加工工位之間來回搬運(yùn)。目前在自動化流水線上實現(xiàn)機(jī)床上下料,廣泛采用通用的桁架式上下料機(jī)械手。關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人載荷大、精度高、動作可編程,但是價格比較貴,在搬運(yùn)路徑較為簡單的情況下使用成本太高。目前,桁架式機(jī)械手適應(yīng)于數(shù)控機(jī)床加工工位定位精度要求較高,而且搬運(yùn)動作又較為簡單的環(huán)節(jié)的上下料機(jī)械手。
桁架包括若干支撐立柱,在支撐立柱上設(shè)有用于安裝機(jī)械手的橫梁,桁架式機(jī)械手為三個自由度機(jī)械手,桁架機(jī)器人包括安裝于橫梁上的水平運(yùn)動組件及垂直安裝于水平運(yùn)動組件上的垂直運(yùn)動組件。垂直運(yùn)動組件的底部最終連接有定制夾具,水平運(yùn)動組件和垂直運(yùn)動組件分別包括用于傳動的齒輪和齒條導(dǎo)軌,齒輪和齒條導(dǎo)軌設(shè)計為相互嚙合的斜齒。
桁架機(jī)器人的空間運(yùn)動是用三個相互垂直的直線運(yùn)動來實現(xiàn)的,由于直線運(yùn)動易于實現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制,所以,桁架式機(jī)器人有可能達(dá)到很高的位置。為了實現(xiàn)一定的運(yùn)動空間,桁架式機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸要比其他類型的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸大很多。
桁架機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡單可靠,成本低;齒輪和齒條傳動采用斜齒嚙合,增加了機(jī)械工作的載荷、提高了運(yùn)動平穩(wěn)性。桁架機(jī)械手其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、精度較高,實現(xiàn)將工件在流水線與相應(yīng)機(jī)床加工工位間水平和垂直搬運(yùn)。