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桁架式機器人由多維機器人行走軸搭建而成。各機器人行走軸由重載鋁型材、滾輪直線導軌和伺服電機等組成。作為運動框架和載體的重載鋁型材其截面形狀通過有限元分析法來優化設計,生產中的精益求精確保其強度和直線度。采用滾輪V型導軌作為運動導軌。運動傳動機構采用同步帶,齒輪齒條或滾珠絲杠。
桁架式機器人的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現的。由于直線運動易于實現閉環的位置控制,所以,桁架式機器人有可能達到很高的位置精度(μm級)。為了實現一定的運動空間,桁架式機器人的結構尺寸要比其他類型的機器人的結構尺寸大得多。桁架式機器人的工作空間為一空間長方體。