机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。执行机构主要是机械手赖以完成工作任务的实体,通常由杆件和关节组成。从功能的角度,执行机构可分为:手部、腕部、臂部、腰部和基座等。
1.手部
手部又称末端执行器,是工业机械手直接进行工作的部分,可以是各种夹持器。有时人们也把诸如电焊枪、油漆喷头等划作机器手的手部。气动手指是模拟人的手指抓紧工件,以实现机械手的动作的气缸。按结构特点可分为旋转驱动型、平行开闭型、支点开闭型和三爪开闭型。
2.腕部
腕部与手部相连,主要功能是带动手部完成预定姿态,是操作机的中结构***为复杂的部分。手腕有***的自由度。有回转运动、上下摆动、左右摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求,有些动作较为简单的专用机械手,为了简化结构,可以不设腕部,而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。
目前,应用***为广泛的手腕回转运动机构为回转气压缸,它的结构紧凑,注塑机机械手,灵巧但回转角度小,一般小于 270度,并且要求严格密封,否则就难保证稳定的输出扭距。因此在要求较大回转角的情况下,水果筐机械手,采用齿条传动或链轮以及轮系结构。
3.臂部
手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部(包括工作或夹具),并带动他们做空间运动。
臂部运动的目的:把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。
手臂的各种运动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷,而且自身运动较为多,受力复杂。因此,它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和***精度直接影响机械手的工作性能。
包括多轴向伺服驱动在内,只要有转腕和真空抓取动作,几乎所有的机械手都会有气动功能。密切注意过滤调压阀单元的吸盘,其中积有水就表明通过系统的压缩气源湿度过大。少量水气的存在都可能传送到气动阀和致动器,造成氧化和内部污染,安庆机械手,***终可能导致调压阀粘住或致动器断断续续的粘住或失效。
如果吸盘配置自动除湿系统,吸盘上的污染或变色也表明水气在去除之前在增加。如果水聚集到吸盘中,即使时间很短,它也能进入系统,伺服机械手,造成上述问题。如果你注意到气动胶管有任何有形损坏,那么系统就可能会有泄漏。
如果气压回路在正常操作压力下充满空气,并且在回路某处出现泄漏,那么你应该更容易发现明显的咝咝声,进而帮助你确定泄漏的位置。
机械手的执行元件多用活塞油缸及油马达。每种执行元件可以直接或间接与输出轴联接,实现机械手的动作。各种元件特点:
1)活塞油缸 活塞油缸加工容易,密封简单,起动反映快,易于制动。因此除做为直线运动的执行元件外,长经过齿条,齿轮等机构实现臂部回转运动。这种办法产生的扭矩大,但由于传动间隙容易影响传动精度。
2)摆动油缸 摆动油缸加工困难,密封性要求高,容易产生内***。摆动油缸尺寸小,重量轻,有利于简化机械手结构。常用于中小型机械手臂部的回转。
3)油马达 油马达成本较高,使用时油量不大而且稳定。内***虽然较大,但一般在降速状态下使用,因此输出扭矩比较稳定。采用油马达传动的机械手结构简单,特别适用于长行程的往复运动。
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