桁架机械手由主体、驱动体系和操控体系三部分组成。按机器人结构分类为直角坐标型,机械手沿二维直角坐标系移动。主体部分一般选用龙门式结构,由y向横梁与导轨、z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡衔接板和基座等部分组成,z向的直线运动皆为沟通伺服电动机经过减速机驱动齿轮与y向横梁、z向滑枕上固定的齿条作滚动,驱动移动部件沿导轨快速运动。移动部件为质量较轻的十字滑座和z向滑枕,滑枕选用由铝合金拉制的型材。横梁选用方钢型材,在横梁上设备有导轨和齿条,经过滚轮与导轨接触,整个机械手都悬挂在其上。
如何确定桁架机械手的参数:
1.运动行程:即X、Y、Z轴三个方向(左右、上下、前后)的运行距离;如果是2轴,则需要确定X和Y轴(左右、上下)的运行距离。
2.工件重量:桁架机械手的主要功能就是实现工件的轨迹运动,因此工件的重量参数即为重要,轻者不能满足运动需求,重者还会引发安全事故,且机械手的负载能力远超过工件的重量,具体负载能力还需要根据运行速度和工件的重要来确定。
3.运行速度:机械手的运行速度和机械手的负载能力相关,负载运行速度要求越高,对机械手的负载能力要求也就越高;同时,运行速度的要求不同,机械手的运动方式也不同;运动方式有电动,气动,液压三种类型,其中电动有齿轮齿条结构,滚珠丝杠结构,同步带传动,链条传统以及钢丝绳传动等。
桁架机械手的主体结构件通常由钢材或铝型材构成,例如方钢、工字钢、槽钢等,是机械手负载的主要承担者;导向件通常用导轨,根据实际工况及定位精度来决定用哪种导轨,我们常见的如直线导轨、V型滚轮导轨、U型滚轮导轨、方形导轨等等多种;传动件通常有电动、气动、液压这三种类型,其中电动的有齿轮齿条、滚珠丝杠、同步带、链条、钢丝绳等多种传动方式;传感器检测元件,通常两端采用行程开关作为电限位,还有原点传感器以及位置反馈传感器;夹具抓手,往往是根据工件产品的材质形状硬度尺寸等单设计,常见的如真空吸盘、抱夹式、叉取、卡盘夹取等多种方式;控制柜,即桁架机械手的大脑,通过控制柜的信号发送指令,使得桁架机械手能够按照既定的动作去执行命令。