• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.历史
  • 5.构成
  • 6.分类
  • 7.优势
  • 8.普遍应用
  • 8.1.应用前景
  • 8.2.市场需求
  • 9.应用领域

机械手

自动操作装置

机械手(外文名:machine hand),指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。

1/3

其主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。它可代替人进行繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,广泛应用于机械制造、轻工和原子能等部门。

基本信息

  • 中文名

    机械手

  • 外文名

    machine hand

  • 类型

    工业机器人

  • 组成

    执行机构驱动机构控制系统

  • 驱动方式

    液压式气动式电动式机械式

  • 作用

    代替人的繁重劳动

简介

1/3

在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累!机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备,作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。

种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式。特点是可以通过编程来完

成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点.

历史

1/3

它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。

机械手首先是从美国开始研制的,1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手,它的结构是;机体上安装一个回转臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,控制系统是示教形的。随着计算机和自动控制技术的迅速发展,农业机械将进入高度自动化和智能化时期,机械手机器人的应用可以提高劳动生产率和产品质量,改善劳动条件,解决劳动力不足等问题。

构成

机械手主要由执行机构、驱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。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。

执行机构

机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干;

1、手部

手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴,可把运用传给手腕,以转动、伸曲手腕、开闭手指。

机械手手部的构造系模仿人的手指,分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等,其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部,一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。

2、手臂

手臂的作用是引导手指准确地抓住工件,并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作,手臂的3个自由度都要精确地定位。

3、躯干躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。