桁架包括若干龍門(mén)結(jié)構(gòu)的支撐部,在支撐部上設(shè)有用于安裝機(jī)械手的橫梁,桁架式機(jī)械手為三個(gè)自由度機(jī)械手,桁架機(jī)器人包括安裝于橫梁上的水平運(yùn)動(dòng)組件及垂直安裝于水平運(yùn)動(dòng)組件上的垂直運(yùn)動(dòng)組件,垂直運(yùn)動(dòng)組件的底部連接有三爪夾持器,水平運(yùn)動(dòng)組件和垂直運(yùn)動(dòng)組件分別包括用于傳動(dòng)的齒輪和齒條,齒輪和齒條設(shè)為相互嚙合的斜齒。
桁架式機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,成本低;齒輪和齒條傳動(dòng)采用斜齒嚙合,增加了機(jī)械工作載荷、提高了運(yùn)行平穩(wěn)性。桁架機(jī)械手其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、精度較高,實(shí)現(xiàn)將工件在流水線(xiàn)與相應(yīng)機(jī)床加工工位間水平和垂直搬運(yùn)。
工程用的桁架節(jié)點(diǎn),一般是具有一定剛性的節(jié)點(diǎn)而不是理想的鉸接節(jié)點(diǎn),懸臂桁架機(jī)械手,由于節(jié)點(diǎn)剛性的影響而出現(xiàn)的桿件彎曲應(yīng)力和軸向應(yīng)力稱(chēng)為次應(yīng)力。計(jì)算次應(yīng)力需考慮桿件軸向變形,可用超靜定結(jié)構(gòu)的方法或有限元法求解。
空間桁架由若干個(gè)平面桁架所組成,可將荷載分解成與桁架同一平面的分力按平面桁架進(jìn)行計(jì)算,高速桁架機(jī)械手,或按空間鉸接桿系用有限元法計(jì)算。
根據(jù)桁架桿件所用的材料和計(jì)算所得出的內(nèi)力,選擇合適的截面應(yīng)能保證桁架的整體剛度和穩(wěn)定性以及各桿件的強(qiáng)度和局部穩(wěn)定,以滿(mǎn)足使用要求。
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