工業(yè)機械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物,它是一種模仿人體上肢的部分功能,按照預定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設備,對實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化,推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著(zhù)重要作用。
實(shí)踐證明,
工業(yè)機械手可以代替人手的繁重勞動(dòng),顯著(zhù)減輕工人的勞動(dòng)強度,改善勞動(dòng)條件,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現的笨重工件的搬運和長(cháng)期頻繁、單調的操作,采用機械手是有效的。此外,它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作,更顯示其優(yōu)越性,有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景。
機械手的組成及分類(lèi)
機械手主要由執行機構、驅動(dòng)系統、控制系統組成。
1、執行機構:包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的還增設行走機構。
① 手部:是機械手與工件接觸的部件。由于與物體接觸的形式不同,可分為夾持式和吸附式手部。由于本課題的工件是圓柱狀棒料,所以采用夾持式。由手指和傳力機構所構成,手指與工件接觸而傳力機構則通過(guò)手指夾緊力來(lái)完成夾放工件的任務(wù)。
② 手腕:是聯(lián)接手部和手臂的部件,起調整或改變工件方位的作用。
③ 手臂:支承手腕和手部的部件,用以改變工件的空間位置。
④ 立柱:是支承手臂的部件。手臂的回轉運動(dòng)和升降運動(dòng)均與立柱有密切的聯(lián)系。機械手的立柱通常為固定不動(dòng)的。
⑤ 機座:是機械手的基礎部分。機械手執行機構的各部件和驅動(dòng)系統均安裝于機座上,故起支承和聯(lián)接的作用。
2、驅動(dòng)系統:機械手的驅動(dòng)系統是驅動(dòng)執行運動(dòng)的傳動(dòng)裝置。常用的有液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機械傳動(dòng)等四種形式。
3、控制系統:控制系統是機械手的指揮系統 ,它控制驅動(dòng)系統,讓執行機構按規定的要求進(jìn)行工作,并檢測其正確與否。一般常見(jiàn)的為電器與電子回路控制,計算機控制系統也不斷增多。
工業(yè)機械手的分類(lèi)可以按所承擔的作業(yè)的特點(diǎn)、功能、驅動(dòng)方式和控制方式分類(lèi)。
1、根據所承擔的作業(yè)的特點(diǎn),工業(yè)機械手可分為以下三類(lèi):
① 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(shí),用來(lái)完成輔助作業(yè),如裝卸毛坯、工件和工夾具。
② 生產(chǎn)工業(yè)用機械手:可用于完成工藝過(guò)程中的主要作業(yè),如裝配、焊接、涂漆、彎曲、切斷等。
③ 通用工業(yè)機械手:其用途廣泛,可以完成各種工藝作業(yè)。
2、按功能分類(lèi)
① 專(zhuān)用機械手:它是附屬于主機的具有固定程序而無(wú)獨立控制系統的機械裝置。 專(zhuān)用機械手具有動(dòng)作少,工作對象單一,結構簡(jiǎn)單,實(shí)用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn),適用于大批大量的自動(dòng)化生產(chǎn),如自動(dòng)機床,自動(dòng)線(xiàn)的上、下料機械手和“加工中心”附屬的自動(dòng)換刀機械手。
② 通用
機械手:又稱(chēng)工業(yè)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(diǎn),適用于不斷變換品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。
③ 示教再現機械手:采用示教法編程的通用機械手。所謂示教,即由人通過(guò)手動(dòng)控制,“拎著(zhù)”機械手做一遍操作示范,完成全部動(dòng)作后,其儲存裝置即能記憶下來(lái)。機械手可按示范操作的程序行程進(jìn)行重復的再現工作。
3、 按驅動(dòng)方式分。液壓傳動(dòng)機械手;氣壓傳動(dòng)機械手;機械傳動(dòng)機械手。
4、 按控制方式分。a)固定程序機械手:控制系統是一個(gè)固定程序的控制器。程序簡(jiǎn)單,程序數少,而且是固定的,行程可調但不能任意點(diǎn)定位。b)可編程序機械手:控制系統是一個(gè)可變程序控制器。其程序可按需要編排,行程能很方便改變。