主要功能是带动手部完成预定姿态,是操作机的中结构最为复杂的部分;臂部用以连接腰部和腕部,通常由两个臂杆(小臂和大臂)组成,用于带动腕部做平面运动;腰部是连接臂和基座的部件,通常是回转部件,腰部的回转运动加上臂部的平面运动,就能使腕部做空间运动。腰部是执行结构的关键部件,它的制造误差、运动精度和平稳性,对机械手的定位精度有决定性的影响;基座是整个机械手的支撑部分,有固定式和移动式两种。该部件必须有足够的刚度和稳定性。工业机械手的驱动传动装置包括驱动器和传动机构两个部分,它
f们通常与执行机构连成一体。传动装置常用的有谐波减速器、滚珠丝杠、链、带以及各种齿轮系。驱动器通常有电机(直流伺服电机、步进电机、交流伺服电机)、液压或气动装置,目前使用最多的是交流伺服电机。控制系统一般有控制计算机和伺服控制器组成。控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机械手的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同,机械手的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。智能系统是目前机械手系统中一个不够完善但发展很快的子系统。它可分为两个部分:感知系统和分析决策智能系统。前者主要靠硬件(各种传感器)实现后者主要靠软件(如专家系统)实现。
14应用机械手的意义
随着科学技术的发展,机械手也越来越多的地被应用。在机械工业中,铸、焊、铆、冲、压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实理。其他部门,如轻工业、建筑业、国防工业等工作中也均有所应用。在机械工业中,应用机械手的意义可以概括如下:一、以提高生产过程中的自动化程度应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以
f及机器的装配等的自动化的程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。二、以改善劳动条件,避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的,而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业,使劳动r