在现代工业生产中，桁架式机械手得到广泛应用。由桁架机械手和机床组成的自动化加工生产线，可在所有工艺流程中实现工件的自动抓取、上下料、装夹、工件移位和车削、工件顺序加工等，可大大节省人工成本，提高生产效率。特别适用于大批量、小零件的加工

       一、桁架机械手的结构及工作原理

       (1)桁架机械手由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。直角坐标机械手的主体通常采用龙门式结构，由y梁和导轨、z滑枕、十字滑台、立柱、过渡连接板和底座组成。z方向的直线运动是交流伺服电机的框架，由带y方向梁的齿轮传动齿轮和z方向轨枕固定。带动运动部件沿导轨快速运动。运动部件由铝合金型材拉制而成的轻质十字滑台和z向滑台组成。搬运较重的工件时，惯性较大，因此伺服驱动电机有足够的动力驱动和制动，支撑元件要有足够的刚度和强度。只有这样，伺服电机才能满足桁架机械手输送的高响应、高刚性、高精度的要求。

       (2)根据桁架接收到的位移和速度指令，经过变换、放大、调整后，将桁架机械手传送到运动单元，通过光纤传感器实时检测运行状态。在高速搬运过程中，运动部件在很短的时间内达到给定的速度，并在高速行驶的瞬间停止。通过高分辨率绝对值编码器的插补运算，控制机械误差和测量误差对运动精度的影响。桁架机械手的选择应根据工件的质量和加工的节拍。根据被输送工件的形状和结构以及机床夹具的装夹方式，设计了机械手的臂式和固定装夹方式。可以对机器人进行编程以处理和执行任务。机械手主要由手臂、旋转装置、运动部件和驱动部件组成。通过定位工件形状或工件上的支撑点来夹持工件。夹持定位模块可根据产品质量和形状进行设计。对于不同系列的工件，只需切换相应的夹持定位模块，即可满足快速切换的需要和桁架机械手的灵活性。

       二、桁架机械手的应用

       由于桁架机械手输送速度快，加速度大，加减速时间短。输送较重的工件时，惯性大。因此，伺服驱动电机必须有足够的驱动和制动能力，支撑元件也必须有足够的刚度和强度。只有这样，伺服电机才能满足桁架机械手的高响应、高刚性、高精度的要求。因此，桁架机械手在柔性加工自动化生产线中的应用越来越多，可以通过信息流系统控制整个生产过程。在加工和运输过程中，各种信息被收集、处理和反馈，由计算机或其他控制设备（液压、气动等）控制机器或运输设备。信息流系统分为中央管理计算机、物流控制计算机、单元控制计算机、数控机床和信息传输网络。

       在选择合适的伺服电机的情况下，计算伺服系统的位移和轨迹，并根据物料运动的距离和运行节奏动态调整驱动器的PID参数。根据接收到的位移和速度指令，对桁架机械手进行改变、放大和调整，然后传输到运动单元，通过光纤传感器实时检测运行状态。在高速搬运过程中，运动部件在很短的时间内到达。高速行驶时可立即停止给定速度。通过高分辨率绝对值编码器的插补运算，可以控制机械误差和测量误差对运动精度的影响。

       随着国内桁架机械手技术水平的不断提高，桁架机械手在柔性加工自动化流水线中的应用将会越来越多。采用桁架机械手的柔性加工线将成为未来的一大卖点，具有非常可观的市场前景，从而推动国内柔性加工自动化生产线具有一定的品质。

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