工业机械手的工作原理及应用

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日期:2021-05-29 12:46:00    来源:榕城网    

机械手是一种机械手臂,通常是可编程的,与人的手臂有相似的功能;手臂可以是机构的总和,也可以是更复杂的机器人的一部分。这种机械手的连接通过关节连接,允许旋转运动(例如在关节式机器人中)或移(线)位移。关节式机器人的工作原理其实非常类似于人类手臂的运动特,人手是通过关节与骨骼以及肌肉的组合运动,才实现了听从大脑指挥并有条件反射等行为;而关节式机器人就是根据人类的这种特,再通过人类智慧的“结晶”才成功研制的。下面,让我们一起来了解一下工业机械手的工作原理吧!

工业机械手的工作原理

机械手是一种能自动化定位控制并可重新汇编程序以变动的多功能机器。它有多个自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境中的工作。工业机械手是似自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活越大,通用越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。

工业机械手的应用

工业机器人机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

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