數控機床機械手是一種一種模擬人手操作的自動(dòng)機械。主要由手部機構和運動(dòng)機構組成。手部機構隨使用場(chǎng)合和操作對象而不同，常見(jiàn)的有夾持、托持和吸附等類(lèi)型。它可按固定程序抓取、搬運物件或操持工具完成某些特定操作。運動(dòng)機構一般由液壓、氣動(dòng)、電氣裝置驅動(dòng)。機械手可獨立地實(shí)現伸縮、旋轉和升降等運動(dòng)，一般有2～3個(gè)自由度。機械手廣泛用于機械制造、冶金、輕工和原子能等部門(mén)。應用機械手可以代替人從事單調、重復或繁重的體力勞動(dòng)，實(shí)現生產(chǎn)的機械化和自動(dòng)化，代替人在有害環(huán)境下的手工操作，改善勞動(dòng)條件，保證人身安全。

 

在數控車(chē)床機械臂的設計時(shí)，工程師都必須嚴格遵守設計原則，以確保數控機床機械手在一定的載荷和一定的速度下，實(shí)現在機器人所要求的工作空間內的運動(dòng)。在進(jìn)行數車(chē)床機械臂設計時(shí)，要遵循下述原則：

 

 

1.應盡可能使數控車(chē)床機器人手臂各關(guān)節軸相互平行;相互垂直的軸應盡可能相交于一點(diǎn)，這樣可以使機器人運動(dòng)學(xué)正逆運算簡(jiǎn)化，有利于機器人的控制。

 

2.機器人手臂的結構尺寸應滿(mǎn)足車(chē)床機械手上下料動(dòng)作的工作空間的要求。工作空間的形狀和大小與機器人手臂的長(cháng)度，手臂關(guān)節的轉動(dòng)范圍有密切的關(guān)系。

 

3.為了提高機器人的運動(dòng)速度與控制精度，應在保證機器人手臂有足夠強度和剛度的條件下，盡可能在結構上、材料上設法減輕手臂的重量。力求選用高強度的輕質(zhì)材料，通常選用高強度鋁合金制造機器人手臂。

 

4.數控機床機器人各關(guān)節的軸承間隙要盡可能小，以減小機械間隙所造成的運動(dòng)誤差。因此，各關(guān)節都應有工作可靠、便于調整的軸承間隙調整機構。

 

5.機器人的手臂相對其關(guān)節回轉軸應盡可能在重量上平衡，這對減小電機負載和提高機器人手臂運動(dòng)的響應速度是非常有利的。在設計機器人的手臂時(shí)，應盡可能利用在機器人上安裝的機電元器件與裝置的重量來(lái)減小機器人手臂的不平衡重量，必要時(shí)還要設計平衡機構來(lái)平衡手臂殘余的不平衡重量。

 

6.數控車(chē)床機械臂在結構上要考慮各關(guān)節的限位開(kāi)關(guān)和具有一定緩沖能力的機械限位塊，以及驅動(dòng)裝置，傳動(dòng)機構及其它元件的安裝。

 

數控車(chē)床機械臂在設計過(guò)程中應當對數控機床上下料作業(yè)的具體分析，考慮數控機床加工的具體形式及對機械手上下料作業(yè)時(shí)的具體要求，在滿(mǎn)足系統工藝要求的前提下提高安全和可靠性，為使機械手的結構盡量簡(jiǎn)單，降低控制的難度，滿(mǎn)足作業(yè)要求的。