桁架式两轴机械手

桁架机械手的分类

1.按负载能力分类

桁架机器人按负载能力大小可分为以下几类：

●轻载桁架机械手，负载能力≤100kg；

●中载桁架机械手，100kg＜负载能力＜1000kg；

●重载桁架机械手，负载能力≥1t。

2.按伺服轴数分类

桁架机器人按轴数可分为以下几类：

●两轴桁架机械手，通常为X轴和Z轴；

●三轴桁架机械手，即X、Y、Z三轴运动；

●多轴桁架机械手，即在三轴基础上增加旋转轴或地轨、天轨等；

桁架机械手技术参数

X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、工装夹具以及控制柜，六部分组成。其中:

1．结构框架，主要由立柱等结构件组成，其作用是将各轴架空至一定高度，多由铝型材或方管，矩形管，圆管等焊接件构成;

2．X轴组件、Y轴组件、Z轴组件，三个运动组件为桁架机械手的组件，各轴组件通常由结构件、导向件、传动件、传感器检测元件以及机械限位组件等五部分组成。

1)结构件通常由铝型材或方管，矩形管，槽钢，工字钢等结构组成，其作用是作为导向件、传动件等组件的安装底座，同时也是机械手负载的主要承担者。

2)导向件，常用有直线导轨，桁架式两轴机械手，v型滚轮导轨，U型滚轮导轨，方型导轨以及燕尾槽等常用导向结构，其具体运用需根据实际使用工况以及定位精度决定。

3)传动件，通常有电动，气动，液压三种类型，其中电动有齿轮齿条结构，滚珠丝杠结构，同步带传动，链条传统以及钢丝绳传动等。

4)传感器检测元件，通常两端采用行程开关作为电限位，当移动组件移动至两端限位开关处时，需要对机构进行，防止其超程;此外还有原点传感器以及位置反馈传感器。

5)机械限位组，其作用是在电限位行程之外的刚性限位，俗称死限位。

3工装夹具，根据工件形状大小材质等有不同形式，如:真空吸盘吸取，卡盘夹取，托取或针式夹具插取等形式。

4控制柜，其相当于与桁架机械手的大脑作用，通过工业控制器，采集各传感器或按钮的输入信号，来发送指令给个执行元件按既定动作去执行

各类梁式桁架的比较

梁式桁架可以看作是由梁演化而来，对同样跨度的梁和常见梁式桁架，在相同均布荷载作用下的内力情况作如下比较。桁架的外形对杆件内力分布影响很大。平行弦桁架弦杆的内力由跨中向两端递减；而三角形桁架弦杆的内力却由跨中向两端递增。这是由于桁架是依靠上、下弦杆的内力形成截面弯矩的，弦杆的内力可以表示为：

F=±M°/r

式中M°为同样跨度简支梁相应桁架节点位置的截面弯矩，r为弦杆内力对距心的力臂。在均布荷载作用下，简支梁的弯矩是按抛物线规律分布的，在跨中达到大值。因平行桁架弦杆的力臂是不变的，所以内力由跨中向两端递减；三角形桁架弦杆的力臂有跨中向两端按线性规律递减，快于M°按抛物线规律递减的速度，所以弦杆内力由跨中向两端递增。当桁架的上弦节点位于一条抛物线上时，其下弦以及各上弦水平分力对矩心的力臂与M°一样均按抛物线规律变化，故各下弦杆内力及各上弦杆水平分力的大小均相等，这样各上弦的内力也近乎相等。