桁架機械手分成桁架、機械手、驅動系統三個部分。
桁架部分
由于桁架的結構類似于力學中的結構梁,所以可將桁架與機械桁架作橫向比較,并根據機械桁架和機械桁架的受力情況,用機械桁架的受力曲線圖來分析桁架,可參考機械桁架受力曲線圖。桁架機械手在機床上有較高的要求,對機械手的工作效率和可靠性有較高的要求,對于桁架的立柱選擇,既要保證桁架支撐的穩定性,又要節省機床的整體空間,的結構選擇鋼結構。
桁架機械手爪
機械自鎖手爪:該結構深受客戶喜愛,機械自鎖手爪結構比較簡單,但抓取也設計復雜,為了防止夾緊部件時脫落,增加了自鎖裝置。
連桿式手爪:從名字可以聯想到其結構。連桿式手爪利用機械連桿機構,通過連桿和杠桿的傳遞,夾緊和松開手爪,但該機構存在夾緊力大的缺點。
齒帶型手爪:該機構具有好的傳遞性和快的動作反應速度,通過齒輪間的傳動控制手爪,可實現速度突破。
機械手臂
對于桁架機械手的手臂設計時,要考慮機械手臂的載荷,在運動上要實現快速運動,但在機構上也要能承受力。由于機床桁架的機械手一般是直線運動,考慮到手臂的設計,一般選擇液壓直接驅動手臂,選擇手臂的液壓缸,使液壓缸的直徑變大,手臂的整體強度變高,液壓缸的檢查可以通過以下公式進行檢查。
活塞桿直徑的校核公式:
式中:F——活塞桿上的作用力;[σ]——活塞桿材料的許用應力。
缸體壁厚的校核公式:
式中:D——缸筒內徑;py——缸筒的試驗壓力。
(4)隨著中國制造業的不斷發展,以及勞動力成本的不斷上升,機床在自動化行業中的受歡迎程度也在不斷提高,但與此同時,機床配套設備也在不斷完善,特別是對于大批量生產的零件,機械手的使用范圍越來越廣。在現代工業的發展中,機器人的發展速度很快,機器人的控制使用PLC控制很方便,機器人的發展需要客觀地分析實際情況進行設計,有機地結合多要素。