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桁架機械手是一種運送工具，越來越得到廣泛的應用。目前，國內(nèi)外主流的柔性自動化物流體系主要有由桁架機械手運送工件組成的全自動生產(chǎn)體系和由機器人進行上下料組成自動生產(chǎn)線兩種方法。在工業(yè)興旺的歐美日等國，由高速加工中 心和桁架機械手組成的靈敏柔性生產(chǎn)體系已經(jīng)是主流產(chǎn)品，重型桁架機械手在高空中運送零件，直接把被加工零件從一臺機床運送到另一臺機床上，桁架機械手兼有工序間運送和主動上下料及物料反轉(zhuǎn)等輔佐功用。因為龍門桁架機械手運送方便、準確、柔性， 結(jié)構相對簡捷，便于組合。

桁架機械手由主體、驅(qū)動體系和操控體系三部分組成。按機器人結(jié)構分類為直角坐標型，機械手沿二維直角坐標系移動。主體部分一般選用龍門式結(jié)構，由y向橫梁與導軌、z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡銜接板和基座等部分組成，z向的直線運動皆為溝通伺服電動機經(jīng)過減速機驅(qū)動齒輪與y向橫梁、z向滑枕上固定的齒條作滾動，驅(qū)動移動部件沿導軌快速運動。移動部件為質(zhì)量較輕的十字滑座和z向滑枕，滑枕選用由鋁合金拉制的型材。橫梁選用方鋼型材，在橫梁上設備有導軌和齒條，經(jīng)過滾輪與導軌接觸，整個機械手都懸掛在其上。

因為桁架機械手運送的速度快，加速度大，加減速時間短。當運送較重的工件時，慣量大，因而，伺服驅(qū)動電機要有一定的驅(qū)動和制動的能力，支撐元件也要有足夠的剛度和強度。這樣，才能使伺服電機保證了桁架機械手運送的高呼應、高剛度及高精度要求。
在挑選適宜伺服電動機的情況下，依據(jù)物料運動的間隔和運轉(zhuǎn)節(jié)拍，計算出伺服體系的位移和軌道，對驅(qū)動器PID參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。桁架機械手依據(jù)接收到的位移、速度指令，經(jīng)改變、擴大并調(diào)整處理后，傳遞給運動單元，經(jīng)過光纖傳感器對運轉(zhuǎn)狀況進行實時檢測，在高速轉(zhuǎn)移過程中，運動部件在非常短的時間內(nèi)抵達給定的速度，并能在高速行程中瞬間準停，經(jīng)過高分辯率肯定式編碼器的插補運算，操控機械誤差和測量誤差對運動精度的影響。因為被運送的工件不同，質(zhì)量也不同，因而，桁架機械手有多種標準和系列。在挑選時，依據(jù)被運送工件的質(zhì)量，加工的節(jié)拍來選取。但機械手的手臂，夾持方法，則依據(jù)被運送工件的形狀、結(jié)構及機床夾具定夾方法來規(guī)劃。

機械手可以憑借可編程序來處理和執(zhí)行任務。機械手主要由手臂、反轉(zhuǎn)設備、運動部件及驅(qū)動部件組成。經(jīng)過對工件外形或工件上定位支撐點定位夾持工件。例如，在轎車發(fā)起機加工柔性主動線物流運送中，桁架機械手的夾持模塊會依據(jù)缸體、缸蓋、曲軸等工件的外形特色，選取不同的定位和夾持方法。

柔性機械手上選用氣缸和電機進行定位和夾持模塊的切換驅(qū)動，一套機械手可完結(jié)不同品種的工件轉(zhuǎn)移作業(yè)。夾持定位模塊可依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和外形的巨細選用系列化規(guī)劃，機械手上的夾持定位模塊設備方法相同，針對不同系列的工件，只需切換相應的夾持定位模塊即可，滿意快速切換的需求。