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桁架机械手如何选择、分析、设计?


        我们可以把桁架机械手分成桁架、机械手、驱动系统?br /> 桁架部分
        可以把桁架简单的看成梁,因为它的结构类似于力学当中的结构梁,从力学的角度分析,可以将机床桁架与简支梁做横向对比,可以通过简支梁的弯矩图分析桁架,增加机械手对桁架的作用力,我们可以参照下面的桁架机械手力学分析图。在机床上桁架机械手有着很高的要求,要求机械手有着效率高、可靠性强的要求,对于桁架的立柱选择,它要使桁架支撑稳定,同时也要节省机床的整体空间,而对于大多数立柱的结构,都选取钢结构?
 
桁架机械手力学分析图
 
机械手部?/strong>
机械手爪
        桁架机械手的作用就是起到运输的作用,它是使工件在上下料的轨道与机床内之间移动,将加工后的零件从机床上拿出,再将要加工的零件从轨道上拿起,放到机床上。主要的动作就是:爪张开,抓取,升降,左右移动。对于机械手的手爪设计有很多种方案和形式,可以根据不同的需求,选择不同的设计方法。下图就是雷杰科技为客户设计的其中一种?

桁架机械手爪
 
机械自锁手爪:这种结构很受客户的喜欢,机械自锁手爪的结构比较简单,但是在对抓取上也做了复杂的设计,为了防止在夹持零件时候脱落,增加了自锁装置?br /> 连杆杠杆式手爪:从名称我们就可以联想到它的结构,连杆杠杆式手爪是利用机械连杆机构,通过连杆和杠杆的传递,使手爪夹持和松开,但这种机构有一个缺点,就是夹持力比较大?br /> 齿轮齿条式手爪:这种机构的传递性最好,动作反应速度最快,它是通过齿轮之间的传动来控制手爪,可以实现速度上的突破?br />  
机械手臂
        对于桁架上机械手的手臂设计时,要考虑机械手臂的载荷,在运动上要实现快速运动,但在机构上也要能承受力。在机床桁架上的机械手一般做直线运动,所以在考虑手臂设计时候,一般选择液压直接驱动机械臂,在机械手臂的液压缸选用上,要使液压缸的直径大一些,这样手臂的整体强度比较高,而对于液压缸的校核可以通过以下公式进行核对?br />  
活塞杆直径的校核公式?br />  
式中:F——活塞杆上的作用力;[σ]——活塞杆材料的许用应力?br />  
缸体壁厚的校核公式:
 
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