設計機械手包含哪些結構
❶ 機器人都有哪些組成部分
機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。
為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。自由度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。一般專用機械手有2~3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收感測器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制晶元構成,通過對其編程實現所要功能。
一、執行機構
機械手的執行機構分為手部、手臂、軀干;
1、手部
手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸,可把運用傳給手腕,以轉動、伸曲手腕、開閉手指。
機械手手部的構造系模仿人的手指,分為無關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的最多。可根據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。所謂沒有手指的手部,一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。
2、手臂
手臂的作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作,手臂的3個自由度都要精確地定位。
3、軀干軀干是安裝手臂、動力源和各種執行機構的支架。
二、驅動機構
機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅動式電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由於電機速度高,通常須採用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。有些機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機構簡化,又可提高控制精度。
4、機械驅動式
機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易於調整。其他還有採用混合驅動,即液-氣或電-液混合驅動。
三、控制系統
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軌跡控制兩種。
控制系統可根據動作的要求,設計採用數字順序控制。它首先要編製程序加以存儲,然後再根據規定的程序,控制機械手進行工作程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲於兩種以上的存儲裝置中,如順序信息存儲於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信息存儲於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲於一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等。這種方式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。
其中插銷板使用於需要迅速改變程序的場合。換一種程序只需抽換一種插銷板限可,而同一插件又可以反復使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限制,但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限,但便於更換、保存,可重復使用;磁蕊和磁鼓僅適用於存儲容量較大的場合。至於選擇哪一種控制元件,則根據動作的復雜程序和精確程序來確定。對動作復雜的機械手,採用求教再現型控制系統。更復雜的機械手採用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。控制系統以插銷板用的最多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一周便完成一個循環。
❷ 機械手在整個生產過程中需要哪些部件組成
1、機械手本體
採用高強度立柱,台灣齒輪齒條,高強度鋁材加工而成。
2、機械內手末端裝置
含180度轉容動氣缸,氣動手指,夾具等,單單就手抓模塊而言,數控車床機械手末端裝置包含氣動轉缸、氣動手指及夾具,根據數控車床加工工件的裝夾工藝要求配置最適合的末端裝置,可以滿足各種軸類工件、圓形工件、環形工件、異形工件及其他特殊工件的快速、精準裝夾要求。
3.機械手控制系統
採用德國西門子PLC+德國西門子觸摸屏,高精密伺服電機與減速機。
4.料倉
按工件尺寸設計定製。根據客戶數控車床生產工件的形狀、大小、重量及工藝特性,量身訂制各種最適合您的料倉,全面滿足軸類工件、圓形工件、環形工件、異形工件及其他特殊工件的防止要求,讓您放置工件更加簡便。
❸ 工業機械手的組成和功能有哪些
工業機械手的分類機械手在隨著時代的近不逐漸代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。 工業機械手有哪些分類?下面就讓小編來告訴你工業機械手有哪些分類吧,千萬別錯過哦! 機械手的種類,按驅動方式可分為液壓式、電動式、氣動式、機械式機械手;按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種;按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手等。 (1)按控制方式分 固定程序機械手:控制系統是一個固定程序的控制器。程序簡單,程序數少,而且是固定的,行程可調但不能任意點定位。 (2)按驅動方式分 液壓傳動機械手 氣壓傳動機械手 機械傳動機械手 (3)根據所承擔的作業的特點,工業機械手可分為以下三類: 承擔搬運工作的機械手:這種機械手在主要工藝設備運行時,用來完成輔助作業,如裝卸毛坯、工件和工夾具。 生產工業用機械手:可用於完成工藝過程中的主要作業,如裝配、焊接、塗漆、彎曲、切斷等。 通用工業機械手:其用途廣泛,可以完成各種工藝作業。 (4)按功能分類 專用機械手:它是附屬於主機的具有固定程序而無獨立控制系統的機械裝置。專用機械手具有動作少,工作對象單一,結構簡單,實用可靠和造價低等特點,適用於大批大量的自動化生產,如自動機床,自動線的上、下料機械手和「加工中心」附屬的自動換刀機械手。 通用機械手:又稱工業機器人。它是一種具有獨立控制系統的機械裝置。具有程序可變、工作范圍大、定位精度高、通用性強的特點,適用於不斷變換品種的中小批量自動化的生產。
❹ 常見的機械手有哪些種類
根據機械手臂運動形式的不同,機械手可以分為四種形式:直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和多關節式,下面機械手廠家就簡單的介紹一下這四種形式的機械手各有什麼特點:
1、直角坐標式機械手:手臂在直角坐標系的三個坐標軸方向作直線移動,即手臂的前後伸縮、上下升降和左右移動。這種坐標形式占據空間大而工作范圍卻相對較小、慣性大,它適用於工作位置成直線排列的情況。
2、圓柱坐標式機械手:手臂作前後伸縮、上下升降和在水平面內擺的動作。與直角坐標式相比,所佔空間較小而工作范圍較大,但由於機構結構的關系,高度方向上的最低位置受到限制,所以不能抓取地面上的物體,慣性也比較大。這是機械手中應用較廣的一種坐標形式。
3、極坐標式機械手:手臂作前後伸縮、上下俯仰和左右擺動的動作。其最大特點是以簡單的機構得到較大的工作范圍,並可抓取地面上的物體。其運動慣性較小,但手臂擺角的誤差通過手臂會引起放大。
4、多關節式機械手:其手臂分為大臂和小臂兩段,大小臂之間由肘關節連接,而大臂與立柱之間又連接成肩關節,再加上手腕與小臂之間的腕關節,多關節式機械手可以完成近乎人手那樣的動作。多關節式機械手動作靈活,運動慣性小.能抓取緊靠機座的工件,並能繞過障礙物進行工作。多關節式機械手適應性廣,在引人計算機控制後,它的動作控制既可由程序完成,又可通過記憶模擬.是機械手的發展方向。
❺ 工業機械手的組成及機能有哪些
工業機械手主要由執行機構、驅動機構、和控制系統三大部分組成。
(1)執行機構
機械手的執行機構可以分為手部、手臂和軀乾等三部分。手部一般安裝在手臂的前端其構造是模仿人的手指。手臂可以分為無關節臂和有關節臂,其主要作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需要的位置上。軀干是安裝手臂、動力源和執行機構的支架。
(2)驅動機構
機械手的驅動機構主要有四種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓、氣動用的最多,電動和機械用的較少。
(3)控制系統
機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動時間、運動速度和加減速度等。機械手的控制可以分為點位控制、連續軌跡控制、力控制和智能控制方式等。
工業機械手的機能
機械手的機能就是指它具有完成人們預定作業所需要的能力。運動機能是指機械手完成預定工藝操作應具有的運動自由度,以及所能到達的活動范圍。同時還要求機械手具有對機械手的抓放、定向、工藝操作和行走的能力等。通用機械手應根據作業的要求,設計成具有完善的運動機能,即它的動作要接近於人手操作時的某些運動機能,以適應廣大作業范圍的需要。專用機械手則僅賦予部分的運動機能,可按照工藝操作的需要來確定。機械手又應具有一定的物理機能如載荷能力、運動速度、持續工作能力以及工作的准確性和穩定性等性能。此還應具有耐熱、耐腐蝕的能力,以適應工藝操作的需要和具體的工作環境。機械手的另一個要機能就是控制機能。對專用機械手而言,是指能自動完成作業程序的能力。但對於一般的通用機械手其控制性能是指它具有自動地、或被動地變換程序的能力,即按照指令能自動地、再現地完成規定的動作程序的機能。
工業機械手作用
機械工業中,應用機械手的意義:
⑴可提高生產過程中的自動化程度
應用機械手有利於實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度,從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。
⑵可改善勞動條件,避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、雜訊、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險或根本不可能的,而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業,使勞動條件得以改善。 在一些簡單、重復,特別是較笨重的操作中,以機械手代替人進行工作,可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
⑶可以減輕人力,並便於有節奏的生產
應用機械手代替人進行工作,這是直接減少人力的一個側面,同時由於應用機械手可以連續的工作,這是減少人力的另一個側面。
❻ 求機械手手臂方案與結構設計的資料
威凱智控 有個簡單的機械手 兩個995舵機控制 不知道可以我用上嗎?
❼ 機械臂有哪些零部件組成 大致結構是什麼樣的
不一定是伺服電機,也可能是氣缸加感測器,機械臂有主機(邏輯電路、plc、單片機、電腦等)(旋轉)工作台,執行元件,定位感測器、定位原件,功能性原件(焊機、夾具、銑刀等)組成。
❽ 在機械設計中,專用機械手大概有哪些分類
因為行業很多,各行各業的專用機械手也很多,因為各行各業的機械手大都以功回能作為前綴命名,前綴定義機答械手的功能和分類。如:碼垛機械手,焊接機械手,送料機械手,注塑機機械手,分揀機械手,裝配機械手……太多了。因為想設計專用機械手就要找到一種行業,並能適用於該行業。
❾ 輝科的機械手手臂有哪些組成部分
是這樣子的! 機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成回。手部是用來抓持答工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機 械手設計的關 鍵參數。自由 度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。一般專用機械手有2~3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收感測器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制晶元構成,通過對其編程實現所要功能。
❿ 注塑機機械手都有哪些機構組成
注塑機機械手的機構組成:
一、執行系統機構
機械手的執行機構分為手部、手臂、軀干;
1、手部
手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸,可把運用傳給手腕,以轉動、伸曲手腕、開閉手指。
機械手手部的構造系模仿人的手指,分為無關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的最多。可根據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。所謂沒有手指的手部,一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。
2、手臂
手臂的作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作,手臂的3個自由度都要精確地定位。
3、軀干
軀干是安裝手臂、動力源和各種執行機構的支架。
二、驅動系統機構
機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅動式
電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由於電機速度高,通常須採用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。有此機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機構簡化,又可提高控制精度。
4、機械驅動式
機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易於調整。
其他還有採用混合驅動,即液-氣或電-液混合驅動。
三、控制系統
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軌跡控制兩種。
控制系統可根據動作的要求,設計採用數字順序控制。它首先要編製程序加以存儲,然後再根據規定的程序,控制機械手進行工作。
程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲於兩種以上的存儲裝置中,如順序信息存儲於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信息存儲於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲於一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等。這種方式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。
其中插銷板使用於需要迅速改變程序的場合。換一種程序只需抽換一種插銷板限可,而同一插件又可以反復使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限制,但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限,但便於更換、保存,可重復使用;磁蕊和磁鼓僅適用於存儲容量較大的場合。至於選擇哪一種控制元件,則根據動作的復雜程序和精確程序來確定。
對動作復雜的機械手,採用求教再現型控制系統。更復雜的機械手採用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。
控制系統以插銷板用的最多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一周便完成一個循環。
注塑機專用機械手是能夠模仿人體上肢的部分功能,可以對其進行自動控制使其按照預定要求輸送製品或操持工具進行生產操作的自動化生產設備。注塑機械手是為注塑生產自動化專門配備的機械,它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產;提高注塑成型機的生產效率、穩定產品質量、降低廢品率、降低生產成本、增強企業的競爭力等方面起到及其重要的作用。