桁架包括若干龍門結構的支撐部,在支撐部上設有用于安裝機械手的橫梁,桁架式機械手為三個自由度機械手,桁架機器人包括安裝于橫梁上的水平運動組件及垂直安裝于水平運動組件上的垂直運動組件,垂直運動組件的底部連接有三爪夾持器,水平運動組件和垂直運動組件分別包括用于傳動的齒輪和齒條,齒輪和齒條設為相互嚙合的斜齒。
桁架式機器人結構簡單可靠,成本低;齒輪和齒條傳動采用斜齒嚙合,增加了機械工作載荷、提高了運行平穩(wěn)性。桁架機械手其結構簡單、成本低廉、精度較高,實現(xiàn)將工件在流水線與相應機床加工工位間水平和垂直搬運。
目前諸如此類零部件的搬運在歐美發(fā)達國早已實現(xiàn)自動化。在機器人和自動化工業(yè)生產(chǎn)領域中,重型龍門架模組即實現(xiàn)了制造過程的完全自動化,
并采用了集成加工技術,適 用于機床、生產(chǎn)線的上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等, 同時其高精度夾持定位工具系統(tǒng)為機器人自動化加工提供了標準接口。
重型龍門架模組也稱直角坐標機器人或桁架機器人,是能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制的、基于空間XYZ直角坐標系可重復編程的、多自由度的、適合不同任務的自動化設備。
桁架機械手下料過程的工作:
完成工件加工后,X軸運動到卡盤的正上方,Z軸向下運動使手爪剛好能抓住工件, 然后給氣壓使手爪合并抓住工件,桁架采購,卡盤松開,Z軸向上運動到合適的高度,沿X軸方向運動直至Z軸到放料位置,Z軸下降到放料點,張開手爪放料完成后提升Z軸,再轉(zhuǎn)入下一個上料過程。
以上工作安排的路徑需要與桁架機械手配套的上下料機構如料盤、卡盤等的位置在同一條直線上,這樣才能滿足機械臂做X-Z兩維運動的要求。如果實際情況較難滿足,可以為機械臂再增加一個Y軸,這樣數(shù)控機械臂就可以進行X-Y-Z三軸三維運動了,靈活度可以大大增強。
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