网架式机械手是一种能实现自动控制、重复编程、多功能、多自由度、各运动自由度之间形成空间直角关系的自动化设备,它以其独特的优越性,在工业自动化领域发挥着不容忽视的作用。
在工业应用中,桁架式机械臂主要进行垂直水平运动,它具有两轴和多轴结构,根据其负载、成本和技术含量的不同,适用于不同的应用领域。所有工序均可用人工代替手工,实现对工件的自动抓取、上料、下料、装卡、工件移位、工件转序等操作,大大节省了人力,提高了生产效率。
这种龙门桁架机械手的结构形式如下:
一、结构框架,主要由立柱等连接件组成,其作用是将各轴架空到一定的高度,多由铝型材或方管、矩形管、圆管等焊接件组成。
X轴组件,Y轴组件,Z轴组件,三个运动组件是桁架机械手的核心部件,按照笛卡尔坐标系来定义。通常,轴系的各个部件由连接部件、导向部件、驱动部件、传感器检测部件和机械限位部件五部分组成。
②结构件一般由铝型材、方管、矩形管、槽钢、工字钢等结构组成,它的作用是充当导向件、驱动件等部件的安装基础,同时也是操纵器负载的主要承载者。
导轨部件,常用的有直线导轨,v型滚轮导轨,U型滚轮导轨,方型导轨和燕尾槽导轨等,其具体的应用取决于实际的使用工况和定位精度。
③传动装置,一般有电动、气动、液压三种,其中电动有齿条传动装置、滚珠丝杠传动装置、同步带传动装置、链式传动装置和钢丝绳传动装置等。
传感检测元件,通常在两端使用行程开关作为电限制,当移动元件到两端的限制开关上时,需要锁定机构,以防止其超程;另外,还有原点传感器和位置反馈传感器。
⑤机械限位装置,其作用是在电气限位行程之外设置刚性限位,通常称为死限位。
工装夹具,根据工件的形状、尺寸、材质等有不同的形式,如:真空吸吸、卡盘夹取、托取或针插式夹具等形式。
控制柜相当于桁架式机械手的脑部活动,它通过一个工业控制器,从各个传感器或按钮上采集输入信号,将指令发送给执行单元,由执行单元执行。