桁架包括若干龍門結(jié)構(gòu)的支撐部,在支撐部上設(shè)有用于安裝機(jī)械手的橫梁,桁架式機(jī)械手為三個(gè)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(dòng)組件及垂直安裝于水平運(yùn)動(dòng)組件上的垂直運(yùn)動(dòng)組件,垂直運(yùn)動(dòng)組件的底部連接有三爪夾持器,水平運(yùn)動(dòng)組件和垂直運(yùn)動(dòng)組件分別包括用于傳動(dòng)的齒輪和齒條,齒輪和齒條設(shè)為相互嚙合的斜齒。
桁架式機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,成本低;齒輪和齒條傳動(dòng)采用斜齒嚙合,增加了機(jī)械工作載荷、提高了運(yùn)行平穩(wěn)性。桁架機(jī)械手其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、精度較高,實(shí)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)。
目前諸如此類零部件的搬運(yùn)在歐美發(fā)達(dá)國早已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在機(jī)器人和自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,重型龍門架模組即實(shí)現(xiàn)了制造過程的完全自動(dòng)化,
并采用了集成加工技術(shù),適 用于機(jī)床、生產(chǎn)線的上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等, 同時(shí)其高精度夾持定位工具系統(tǒng)為機(jī)器人自動(dòng)化加工提供了標(biāo)準(zhǔn)接口。
重型龍門架模組也稱直角坐標(biāo)機(jī)器人或桁架機(jī)器人,是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、基于空間XYZ直角坐標(biāo)系可重復(fù)編程的、多自由度的、適合不同任務(wù)的自動(dòng)化設(shè)備。
桁架機(jī)械手下料過程的工作:
完成工件加工后,X軸運(yùn)動(dòng)到卡盤的正上方,Z軸向下運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)到合適的高度,沿X軸方向運(yùn)動(dòng)直至Z軸到放料位置,Z軸下降到放料點(diǎn),張開手爪放料完成后提升Z軸,再轉(zhuǎn)入下一個(gè)上料過程。
以上工作安排的路徑需要與桁架機(jī)械手配套的上下料機(jī)構(gòu)如料盤、卡盤等的位置在同一條直線上,這樣才能滿足機(jī)械臂做X-Z兩維運(yùn)動(dòng)的要求。如果實(shí)際情況較難滿足,可以為機(jī)械臂再增加一個(gè)Y軸,這樣數(shù)控機(jī)械臂就可以進(jìn)行X-Y-Z三軸三維運(yùn)動(dòng)了,靈活度可以大大增強(qiáng)。
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