桁架式機(jī)械手由多維直線導(dǎo)軌搭建而成。直線導(dǎo)軌由精制鋁型材、齒型帶、直線滑動(dòng)導(dǎo)軌和伺服電機(jī)等組成。作為運(yùn)動(dòng)框架和載體的精制鋁型材其截面形狀通過有限元分析法來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì),生產(chǎn)中的精益求精地確保其強(qiáng)度和直線度。采用軸承光杠和直線滑動(dòng)導(dǎo)軌作為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒型帶,齒條或滾珠絲杠。
單一的和普通的專門加工機(jī)床在大批量加工時(shí)越來(lái)越多的被得力的、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床及柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線所替代。例如在數(shù)控車床、立式加工中心機(jī)、臥式加工中心機(jī)、數(shù)控立式車床、數(shù)控磨床、數(shù)控磨齒機(jī)等上下料時(shí),其毛坯料可能是幾公斤甚至幾百公斤重,還有小型零件頻繁上下料,大型電機(jī)殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、減速機(jī)殼體等的搬運(yùn)也很費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,直接影響工作效率、機(jī)床利用率及生產(chǎn)安全。目前諸如此類零部件的搬運(yùn)在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)早已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在機(jī)器人和自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,龍門式機(jī)器人即實(shí)現(xiàn)了制造過程的全盤自動(dòng)化,并采用了集成加工技術(shù),適用于機(jī)床、生產(chǎn)線的上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等,同時(shí)其高精度夾持定位工具系統(tǒng)為機(jī)器人自動(dòng)化加工提供了標(biāo)準(zhǔn)接口。
桁架機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、運(yùn)動(dòng)自由度間成空間直角關(guān)系、多用途的自動(dòng)化設(shè)備。它能夠搬運(yùn)物體、操作工具,以完成各種作業(yè)。準(zhǔn)確地、不知疲倦地完成各種機(jī)床簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作,有效提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低了生產(chǎn)成本。