CNC機(jī)床桁架式機(jī)械手主要實(shí)現(xiàn)機(jī)床制造過程的全自動(dòng)化，采用一體化加工技術(shù)，適用于生產(chǎn)線的裝卸、工件翻轉(zhuǎn)、工件旋轉(zhuǎn)等。CNC機(jī)床桁架式機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。根據(jù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，可分為直角坐標(biāo)型，機(jī)械手沿二維直角坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)。主要部件通常為龍門結(jié)構(gòu)，由Y向橫梁及導(dǎo)軌、Z向閘板、十字滑塊座、立柱、過渡連接板和底座組成。隨著z軸齒輪減速器上的直線齒輪減速器帶動(dòng)齒輪齒條沿z軸方向快速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)部件為輕型十字滑塊和Z向柱塞。閘板由鋁合金制成。橫梁由方型鋼制成。導(dǎo)軌和齒條安裝在橫梁上，橫梁通過滾輪與導(dǎo)軌接觸，整個(gè)機(jī)械手懸浮在橫梁上。

 

 

CNC機(jī)床桁架式機(jī)器人的控制核心由工業(yè)控制器(如：PLC、運(yùn)動(dòng)控制、單片機(jī)等)實(shí)現(xiàn)。控制器通過對(duì)各種輸入信號(hào)(各種傳感器、按鈕等)的分析和處理，經(jīng)過一定的邏輯判斷后，向各輸出元件(繼電器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、指示燈等)發(fā)出執(zhí)行指令，完成X、y、Z三軸的聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)全套自動(dòng)化操作流程。在國內(nèi)的機(jī)械加工中，目前很多企業(yè)采用專用機(jī)械或人工機(jī)械裝卸材料。然而，隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品升級(jí)換代的加快，特種機(jī)械和勞動(dòng)存在著占地面積大、靈活性不足、生存效率低等諸多不足，已不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。

 

由于CNC機(jī)床桁架式機(jī)械手輸送速度快，加速度高，加減速時(shí)間短。在運(yùn)輸重型工件時(shí)，慣性較大，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有足夠的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)能力，支撐元件也應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度。只有這樣，伺服電機(jī)才能滿足桁架機(jī)械手高響應(yīng)、高剛度、高精度的要求 。在選擇合適的伺服電機(jī)時(shí)，根據(jù)物料運(yùn)動(dòng)的距離和運(yùn)行節(jié)拍計(jì)算伺服系統(tǒng)的位移和軌跡，并動(dòng)態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的PID參數(shù)。桁架機(jī)械手根據(jù)接收到的位移和速度指令進(jìn)行更改、放大和調(diào)整后，轉(zhuǎn)移到運(yùn)動(dòng)單元，在高速運(yùn)輸過程中，運(yùn)動(dòng)部件在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到給定的速度，并在高速行駛中瞬間停止。通過高分辨率絕對(duì)式編碼器的插補(bǔ)運(yùn)算，控制了機(jī)械誤差和測量誤差對(duì)運(yùn)動(dòng)精度的影響。由于輸送的工件質(zhì)量不同，CNC機(jī)床桁架式機(jī)器人有多種規(guī)格和系列。在選擇時(shí)，要根據(jù)待輸送工件的質(zhì)量、加工時(shí)間進(jìn)行選擇。但是，機(jī)械臂和夾緊方式是根據(jù)被輸送工件的形狀和結(jié)構(gòu)以及機(jī)床夾具的夾緊方式來設(shè)計(jì)的。