桁架机械手在机床生产线上的应用

　　桁架机械手作为时尚的一种运送工具，越来越受到青睐。目前，国内外干流的柔性主动线物流体系主要有两种形式：由桁架机械手运送工件组成的全主动出产体系和由机器人转移体系进行上下料组成主动出产线。在欧美日等发达工业体系，由高速加工中心和桁架机械手组成的敏捷柔性出产体系已经是干流产品，桁架机械手在高空中运送配件，直接把被加工配件从一台机床运送到另一台机床上，桁架机械手兼有工序间运送和主动上下料及物料回转等辅佐功能。因为它运送方便、柔性， 结构相对简捷，便于组合。因此，被机床制造商所器重。

　　桁架机械手由主体、驱动体系和控制体系三个基本部分组成。按机器人结构分类为直角坐标型，机械手沿二维直角坐标系移动。主体部分一般选用龙门式结构，由y向横梁与导轨、z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡连接板和基座等部分组成，z向的直线运动皆为沟通伺服电动机经过蜗轮减速器驱动齿轮与y向横梁、z向滑枕上固定的齿条作滚动，驱动移动部件沿导轨加快运动。

　　移动部件为质量较轻的十字滑座和z向滑枕，滑枕选用由铝合金拉制的型材。横梁选用方钢型材，在横梁上装置有导轨和齿条，经过滚轮与导轨触摸，整个机械手都悬挂在其上，于桁架机械手运送的速度快，加速度大，加减速时间短。当运送较重的工件时，惯量大，因此，伺服驱动电机要有够的驱动和制动的才能，支撑元件也要有能够的刚度及强度。

　　只有这样，才能使伺服电动机满足桁架机械手运送的高呼应、高刚度及精度要求。在挑选适宜伺服电动机的情况下，依据物料运动的距离和运行节拍，计算出伺服体系的位移和轨迹，对驱动器PID参数进行动态调整。桁架机械手依据接收到的位移、速度指令，经变化、放大并调整处理后，传递给运动单元，经过光纤传感器对运行状况进行实时检测，在高速转移过程中，运动部件在较短的时间内到达给定的速度，并能在高速行程中准停，经过高分辩率肯定式编码器的插补运算，控制机械误差和测量误差对运动精度的影响。

　　因为被运送的工件不同，质量也不同，因此，桁架机械手有多种标准和系列。在挑选时，依据被运送工件的质量，加工的节拍来选取。但机械手的手臂，夹持方法，则依据被运送工件的形状、结构及机床夹具定夹方法来规划。