桁架式機器人的優(yōu)勢和結(jié)構(gòu)特點解析
 桁架式機器人在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上，工件經(jīng)常需要在流水線與機床加工工位之間來回搬運。目前在自動化流水線上實現(xiàn)機床上下料，廣泛采用通用工業(yè)機器人機械手。關(guān)節(jié)式工業(yè)機器人載荷大、精度高、動作可編程，但價格昂貴，在搬運路徑較為簡單的情況下使用不經(jīng)濟。目前，桁架式機械手適用于機床加工工位定位精度要求較高，但搬運動作又較為簡單的上下料環(huán)節(jié)的機械手。







 



桁架機械手下料過程的工作：
完成工件加工后，桁架機械手廠，X軸運動到卡盤的正上方，Z軸向下運動使手爪剛好能抓住工件， 然后給氣壓使手爪合并抓住工件，卡盤松開，桁架機械手批發(fā)，Z軸向上運動到合適的高度，沿X軸方向運動直至Z軸到放料位置，Z軸下降到放料點，張開手爪放料完成后提升Z軸，再轉(zhuǎn)入下一個上料過程。
以上工作安排的路徑需要與桁架機械手配套的上下料機構(gòu)如料盤、卡盤等的位置在同一條直線上，這樣才能滿足機械臂做X-Z兩維運動的要求。如果實際情況較難滿足，可以為機械臂再增加一個Y軸，這樣數(shù)控機械臂就可以進行X-Y-Z三軸三維運動了，靈活度可以大大增強。





 
各類梁式桁架的比較
梁式桁架可以看作是由梁演化而來，對同樣跨度的梁和常見梁式桁架，在相同均布荷載作用下的內(nèi)力情況作如下比較。桁架的外形對桿件內(nèi)力分布影響很大。平行弦桁架弦桿的內(nèi)力由跨中向兩端遞減；而三角形桁架弦桿的內(nèi)力卻由跨中向兩端遞增。這是由于桁架是依靠上、下弦桿的內(nèi)力形成截面彎矩的，弦桿的內(nèi)力可以表示為：
F=±M°/r
式中M°為同樣跨度簡支梁相應(yīng)桁架節(jié)點位置的截面彎矩，r為弦桿內(nèi)力對距心的力臂。在均布荷載作用下，簡支梁的彎矩是按拋物線規(guī)律分布的，在跨中達到大值。因平行桁架弦桿的力臂是不變的，所以內(nèi)力由跨中向兩端遞減；三角形桁架弦桿的力臂有跨中向兩端按線性規(guī)律遞減，桁架機械手采購，快于M°按拋物線規(guī)律遞減的速度，所以弦桿內(nèi)力由跨中向兩端遞增。當(dāng)桁架的上弦節(jié)點位于一條拋物線上時，桁架機械手，其下弦以及各上弦水平分力對矩心的力臂與M°一樣均按拋物線規(guī)律變化，故各下弦桿內(nèi)力及各上弦桿水平分力的大小均相等，這樣各上弦的內(nèi)力也近乎相等。

 
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