隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，目前桁架機(jī)械手在工業(yè)制造中，得到了廣范應(yīng)用，桁架機(jī)械手憑借著獨(dú)特的優(yōu)勢性能，在工業(yè)自動化生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著不容小覷的作用?，F(xiàn)在的桁架機(jī)械手不僅使用起來安全，穩(wěn)定性好，而且具備重復(fù)定位度高和噪音低的特點(diǎn)。

　　下面給大家分析一下市場上常見的兩種機(jī)械機(jī)構(gòu)組合。

　　1.鋁型材結(jié)構(gòu)梁組件桁架梁滑道系統(tǒng)：

　　組裝后的承載滑座共線的橡膠終點(diǎn)止動裝置。帽型擦刮器和潤滑裝置，驅(qū)動裝置組件，拖鏈，齒輪傳動電機(jī)和減速機(jī)。機(jī)構(gòu)組件有：桁架結(jié)構(gòu)梁用工業(yè)鋁型材，滑道軌道用v形齒條導(dǎo)軌和V形單沿導(dǎo)軌。材質(zhì)是高碳軸承鋼，跑合面經(jīng)過硬化處理，其它區(qū)域經(jīng)過化學(xué)發(fā)黑處理。滾輪滑座，支撐板高強(qiáng)度鋁合金，表面經(jīng)過消除陽極氧化處理。軸承和滾輪材質(zhì)是碳鉻軸承鋼。

　　2. 方鋼結(jié)構(gòu)組件桁架滑道系統(tǒng)：

　　機(jī)構(gòu)組件有：桁架結(jié)構(gòu)支撐梁四方方通鋼，表面一般經(jīng)過防氧化處理噴漆，滑道系統(tǒng)采用精密直線導(dǎo)軌。精密研磨齒條直線導(dǎo)軌，應(yīng)限位裝置，驅(qū)動裝置組件，拖鏈，滑塊滑座。伺服電機(jī)減速機(jī)。

　　由于該設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，市場需求量大，這兩種對比優(yōu)勢，鋁型材結(jié)構(gòu)方便安裝，占用空間小，應(yīng)用廣闊。方通鋼結(jié)構(gòu)安裝不方便，同負(fù)載占用空間大，但成本低。對于用戶來說，各有所需。

數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的主體框架采用焊接結(jié)構(gòu)，各軸均由精密滾珠絲桿傳動動，定位精度高。送料系統(tǒng)可采用多合送料機(jī)、擺臂式送料機(jī)或者采用雙堆式積料架。數(shù)控機(jī)床機(jī)械手可以自動化生產(chǎn)，強(qiáng)化作業(yè)安全性，提升產(chǎn)能，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，有效降低不良率及成本。 這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動載荷，安裝與調(diào)整性能也好。但是，這種軸承限制了主軸的高轉(zhuǎn)速和精度，因此使用中等精度、低速與重載的數(shù)控機(jī)床。在主軸的機(jī)構(gòu)上，要處理好卡盤和刀架的裝夾、主軸的卸荷、主軸軸承的定位和間隙調(diào)整、主軸部件的潤滑和密封以及工藝上的其他一系列問題。

因為控制和具體工作的要求，數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的手臂的結(jié)構(gòu)不能太大，是不能滿足系統(tǒng)剛度要求的。因此，在設(shè)計時另外增設(shè)了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，小臂增設(shè)了兩個導(dǎo)桿，與活塞桿一起構(gòu)成等邊三角形的截面形式，盡量增加其剛度；大臂增設(shè)了四個導(dǎo)桿，成正四邊形布置，為減小質(zhì)量，各個導(dǎo)桿均采用空心結(jié)構(gòu)。通過增設(shè)導(dǎo)桿，能顯著提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的運(yùn)動剛度和穩(wěn)定性，比較好的解決了結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性的問題。其手臂上有兩個卡爪，兩個卡爪有所分工，一個卡爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫的任務(wù)。另一個卡爪則執(zhí)行由刀庫取出“新刀”送到主軸的任務(wù)，其換刀時間較上述單爪回轉(zhuǎn)式要少。

       針對數(shù)控車床，設(shè)計了與其配套的上下料機(jī)械手，稱為數(shù)控車床機(jī)械手，不光動作可靠平穩(wěn)，而且結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好，使其既能滿足功能要求又具有良好的經(jīng)濟(jì)性。 一般在設(shè)計過程中，對數(shù)控車床機(jī)械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地拾一放和搬運(yùn)物件，這就要求數(shù)控車床機(jī)械手具有高精度、快速反應(yīng)、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自動定位等特性。

　　并且需要根據(jù)用戶需求，充分分析作業(yè)對象(工件)的作業(yè)技術(shù)要求，擬定合理的作業(yè)工序和工藝，并滿足系統(tǒng)功能要求和環(huán)境條件，同時，需要明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運(yùn)時的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進(jìn)一步確定對數(shù)控車床機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運(yùn)行控制的要求，盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件，簡化設(shè)計制造過程，并能實現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制。

設(shè)計師在設(shè)計過程中應(yīng)考慮到數(shù)控機(jī)床布局的具體形式及對機(jī)械手的具體要求，考慮在滿足系統(tǒng)工藝要求的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，以減小成本、提高可靠度。為了減輕機(jī)器人運(yùn)動部分的慣量，提高機(jī)器人的控制精度，一般腰部回轉(zhuǎn)運(yùn)動部分的殼體是由比重較小的鋁合金材料制成，而不運(yùn)動的基座是用鑄鐵或鑄鋼材料制成。為了提高機(jī)器人的運(yùn)動速度與控制精度，應(yīng)在保證機(jī)器人手臂有足夠強(qiáng)度和剛度的條件下，盡可能在結(jié)構(gòu)上、材料上設(shè)法減輕手臂的重量。力求選用高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料，通常選用高強(qiáng)度鋁合金制造機(jī)器人手臂。通過對數(shù)控車床機(jī)械手作業(yè)的具體分析，考慮數(shù)控機(jī)床加工的具體形式及對機(jī)械手上下料作業(yè)時的具體要求，在滿足系統(tǒng)工藝要求的前提下提高安全和可靠性。