桁架機(jī)械手的作用是起到運(yùn)輸?shù)淖饔?。它在裝卸軌道和機(jī)床之間移動工件,將加工好的零件從機(jī)床中取出,然后從軌道上拾起待加工的零件放在機(jī)床上。主要動作有:開爪、抓、舉、左右移動。機(jī)械手的手爪設(shè)計有多種方案和形式,可以根據(jù)不同的要求選擇不同的設(shè)計方法。
在桁架上設(shè)計機(jī)械手的手臂時,要考慮機(jī)械手的載荷,機(jī)器人在運(yùn)動中要快速移動,但在機(jī)構(gòu)上也要能承受力。機(jī)床桁架上的機(jī)械手一般都是直線運(yùn)動的,所以在考慮手臂設(shè)計時,機(jī)械手一般都是液壓直接驅(qū)動的。在選擇機(jī)械手的液壓缸時,液壓缸的直徑應(yīng)較大,這樣手臂的整體強(qiáng)度較高。
桁架機(jī)械手的運(yùn)動是機(jī)械手在桁架上水平移動。到達(dá)指定位置后,機(jī)械手向下運(yùn)動,手爪夾緊工件,帶動工件上升反向運(yùn)動,將零件放在軌道上,松開手爪。在此期間,當(dāng)機(jī)械手的向下和向上運(yùn)動停止時,分別有幾個位置PLC控制限制器。當(dāng)機(jī)械手將零件從機(jī)床上夾緊時,下一個工件將進(jìn)入未確定區(qū)域。完成該動作后,機(jī)械手返回到待加工零件的位置。機(jī)械手下降,夾住零件,將零件放入機(jī)床,機(jī)械手回到初始位置。PLC停止脈沖輸出,機(jī)床加工,機(jī)械手完成動作,桁架機(jī)械手來回移動。
機(jī)床桁架機(jī)械手驅(qū)動方式的選擇可分為旋轉(zhuǎn)式和移動式,用手指法區(qū)分,如果機(jī)械手夾持方式不同可分為內(nèi)、外兩種。
(1)氣動驅(qū)動方式:桁架機(jī)械手廠家認(rèn)為這種控制方式是通過電磁閥控制機(jī)械手,利用氣流調(diào)節(jié)閥控制機(jī)械手的運(yùn)動速度。這種驅(qū)動的成本相對較低,因?yàn)楂@取氣體的成本較低。
(2)電驅(qū)動方式:在機(jī)床桁架機(jī)械手的設(shè)計中,這種驅(qū)動方式的使用頻率高,因?yàn)闄C(jī)床也需要電,這種驅(qū)動系統(tǒng)只需要使用電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)速度控制。
(3)液壓驅(qū)動方式:液壓驅(qū)動方式由液壓系統(tǒng)控制。它的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)位置控制,傳動剛性也大。液壓驅(qū)動的動力源一般選用液壓馬達(dá)。
隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展,人工成本的不斷上升,自動化行業(yè)中機(jī)床的普及程度也在提高,但同時機(jī)床的配套設(shè)施也要提高,特別是對于大量零件的生產(chǎn),機(jī)器人的使用會越來越廣泛。對于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展來說,機(jī)械手的發(fā)展速度不是很快,采用PLC控制對機(jī)械手進(jìn)行控制比較方便。對于機(jī)械手的開發(fā),需要不斷的開發(fā),客觀的分析實(shí)際情況來設(shè)計,并且要有機(jī)的結(jié)合多種元素。