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机械手的介绍

发布者:admin发表时间:2019-04-09 18:46:36

随着工业生产自动化程度的不断提高,制造系统的飞跃发展,自80年代柔性制造系统进入实用阶段以来,使机械加工的面貌发生了质的变化,随着柔性制造技术、计算机辅助技术和信息技术的发展,当今机械加工业已进入全盘自动化的时代,然而,装配技术远落于加工技术,两者已形成了明显的反差,装配工艺已称为现代化生产的薄弱环节,现代制造技术的发展已使传统的手工装配工艺面临严峻的挑战,因此,发展机械手进行装配势在必行并日趋柔性化发展,工业机械手被越来越多的应用在涂漆、包装、焊接、装配等生产环节来代替人工完成恶劣环境下的 劳动。

    

图1  机械手搬运机构 
机械手就是能模仿任何手臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具自动操作装置。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、轻工和源自能等部门。 
机械手主要有手部和运动机构组成,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机械转动(摆动)或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。运动机构的升降和伸缩、旋转和独立等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,需要六个自由度。自由度是机械手设计的关键参数,自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度 
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 
机械手常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人来直接操作,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也称为机械手。 机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产的中、小批量自动化生产。 
 机械手势工业控制领域中经常用到的一种控制对象,应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作,可以简化生产线路,节省成本,提高生产效率。在自动装配生产线上,机械手往往势必不可少的设备。它模拟人和手臂的部分动作,按预定的程序、轨迹和要求,实现抓取、搬运和装配。在减轻人的劳动强度,提高装配质量和装配效率方面的效果是显而易见的。