数控机床机械手 桁架机器人的设计流程

1、使用要求的分析：每一个桁架机器人都是根据特定的要求的产生而设计的，设计的第一步就是要将使用要求分析清楚，确定设计时需要考虑的参数，包括：桁架机器人的定位精度，重复定位精度;桁架机器人的负载大小，负载特性;桁架机器人运动的自由度数量，每自由度的运动行程;桁架机器人的工作周期或运动速度，加减速特性;桁架机器人的运动轨迹，动作的关联;桁架机器人的工作环境、安装方式;桁架机器人的运行工作制、运行寿命;其他特殊要求;

　　

2、本机械模型初建：桁架机器人从机械结构分大体可分为龙门结构、壁挂结构，垂挂结构，根据安装空间的要求选择不同的结构，每种结构的力学特性、运动特性都是不一样的。后续的设计必须是基于一个确定的结构。

　

　

3、运动性能计算：有关该性能的参数有：平均速度：V=S/t 速度曲线四最大速度：Vmax=at加速度/减速度：a=F/m其中：S为运动行程t为定位运动时间F加速时的驱动力M运动物体质量

　　

4、力学特性分析一个桁架机器人是由许多定位单元组成的，每根定位系统都要分析。需要分析的项目如下：水平推力Fx 力学分析图五正压力Fz侧压力FyMx、My、Mz5、机械强度校核：每个定位单元，每个梁都要进行校核，尤其双端支撑梁和悬臂梁。1) 挠度变形计算挠度变形图六F：负载(N);L：定位单元长度(mm);E：材料弹性模量;I：材料截面惯性矩(mm4);f：挠度形变(mm)

　　

数控机床机械手是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机。其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。桁架包括若干龙门结构的支撑部，在支撑部上设有用于安装机械手的横梁，桁架式机械手为三个自由度机械手，桁架机器人包括安装于横梁上的水平运动组件及垂直安装于水平运动组件上的垂直运动组件，垂直运动组件的底部连接有三爪夹持器，水平运动组件和垂直运动组件分别包括用于传动的齿轮和齿条，齿轮和齿条设为相互啮合的斜齿。