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車床機械手的分類及執(zhí)行機構(gòu)介紹

來源: 車床機械手發(fā)表時間:2017-08-21

  機械手的構(gòu)成機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構(gòu)也越復雜。下面將車床機械手的分類及執(zhí)行機構(gòu)介紹。


  一、機械手按適用范圍一般可分為三類:

  1、是專用機械手,這類機械手專業(yè)性強,配合在某臺主機或生產(chǎn)線上以完成輔助性的工作,例如抓取工件、上料下料等,這類機械手是為主機服務的并由主機驅(qū)動,除極少數(shù)外,它們的工作程序一般是固定的,因此是專用的;


  2、是不需要人工操作的通用機械手,這類機械手能夠獨立地按照控制程序且自動重復操作,并可以根據(jù)任務的需要編制程序,以完成各項規(guī)定的操作,這類機械手適應性強,在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用;


  3、是需要人工操作的機械手,簡稱操作機,這類機械手起源于原子、軍事工業(yè),開始是通過操作機來完成特定的作業(yè),后來發(fā)展到用無線電訊號操作機來進行航天活動等。機械手按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式和機械式機械手。按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等;控制系統(tǒng)是通過對機械手每個自由度的電機的控制來完成特定的動作。同時接受傳感器反饋的信息,形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制??刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構(gòu)成,通過對其編程實現(xiàn)所要的功能。


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  二、執(zhí)行機構(gòu)機械手的執(zhí)行機構(gòu)分為手部、手臂、軀干

  1、手部手部安裝在手臂的前端。手臂的內(nèi)孔中裝有傳動軸,可把運動傳給手腕,以轉(zhuǎn)動、伸曲手腕、開閉手指。機械手手部的構(gòu)造系模仿人的手指,分為無關(guān)節(jié)、固定關(guān)節(jié)和自由關(guān)節(jié)3種。手指的數(shù)量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的最多??筛鶕?jù)夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的需要。并可采用多種靈活的控制方案。驅(qū)動電機一般采用步進電機,直流伺服電機為主要的驅(qū)動方式。由于電機速度高,通常采用減速機構(gòu)。有些機械手已開始采用無減速機構(gòu)的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機進行直接驅(qū)動,這即可使機構(gòu)簡單化,又可提高控制精度。


  2、機械驅(qū)動式機械驅(qū)動只用于動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構(gòu)來實現(xiàn)規(guī)定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易于調(diào)整。其他還有采用混合驅(qū)動,即液-氣或電-液混合驅(qū)動。


  3、控制系統(tǒng)機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續(xù)軌跡控制兩種??刂葡到y(tǒng)可根據(jù)動作的要求,設(shè)計采用數(shù)字順序控制。它首先要編制程序加以存儲,然后再根據(jù)規(guī)定的程序,控制機械手進行工作。