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自動上下料(liào)機械手是由怎(zěn)樣的裝置(zhì)組??

瀏(liú)覽次數:80       日期:2018-08-06 13:56:38
        在現今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械(xiè)人手臂與有人類的手臂最大區(qū)別就在於靈活度與耐力度。也就(jiù)是自動上下料機械手的最大優勢可以重(chóng)複的做同一動作在機械正常情況(kuàng)下永遠也不會覺得累!自動上下料機械手(shǒu)的應用也將會越來(lái)越廣泛,自動上下料機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)生產設備,作業的準確(què)性(xìng)和環境中完成作業的能力。工業機械手機器人(rén)的一個重要分支。
 
        自動(dòng)上下料機械(xiè)手是一(yī)種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固(gù)定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過編程(chéng)來完(wán)成(chéng)各種預期的作業,構造和性能上兼有人和機械手機器各自的優點。
 
        自動上下料機械手是最早出現(xiàn)的工業機器人(rén),也是最(zuì)早出現(xiàn)的現代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動(dòng)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。
 
自動上下料機(jī)械手

        按驅動(dòng)方式可分為液壓式、氣動式、電動(dòng)式、機械式。特點(diǎn)是可以通過編程來完成各種預期的作業,構造(zào)和(hé)性能上兼有(yǒu)人和機械(xiè)手機器各自的優點。
 
        自動上下料機械手主要由執行機構、驅(qū)動機構和控製係統三大部分組(zǔ)成。手部是(shì)用來抓持工(gōng)件(或工具)的部件,根(gēn)據被抓持物件的(de)形狀、尺寸、重(chóng)量、材料和作業要求(qiú)而有多種結構形式,如夾(jiá)持型、托(tuō)持(chí)型和吸附型等。運動(dòng)機構,使手部完(wán)成(chéng)各種轉動(擺(bǎi)動)、移動或複合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿(zī)勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱(chēng)為(wéi)自動(dòng)上下料機械手的自由度。為了抓(zhuā)取空間中任意位置和方位的物體,需(xū)有6個自由度。自由度是上下料(liào)機械手設計的關鍵參數。自由度越(yuè)多,自動上下料機械手的(de)靈活性越大,通用性越廣,其結構也越複(fù)雜。一般專用自動上下料機械手有2~3個自由度。控製(zhì)係統(tǒng)是(shì)通過(guò)對自(zì)動上下(xià)料機械手每個自由度的電機的控製,來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息,形(xíng)成(chéng)穩定(dìng)的閉環控製。控製係統的核心(xīn)通常是由單片機或dsp等微控製芯片(piàn)構成(chéng),通過對其編程實現所要功能。
 

       一、  自動上下料機(jī)械手的執行機構分為手部、手臂、軀幹。

 
       (1)手部安裝在手臂的前(qián)端。手臂的內孔中裝有傳(chuán)動軸,可把運用傳給手腕,以轉動、伸曲手腕、開閉手指。自動上下料機械手手部的構造係模仿人的手指,分為無關節、固定關節和自由關節(jiē)3種。手(shǒu)指的數量又(yòu)可(kě)分為二指、三指、四指等,其中以二(èr)指用(yòng)的最多(duō)。可根據夾持對象的形狀和大(dà)小配備多種(zhǒng)形(xíng)狀(zhuàng)和大小的(de)夾頭以適應操作的需要。所謂沒有手指(zhǐ)的手部(bù),一(yī)般都是指真(zhēn)空(kōng)吸盤或磁(cí)性吸盤。
 
        (2)手(shǒu)臂的作用是(shì)引導手指準確地抓住工件,並運(yùn)送(sòng)到所需(xū)的位置上。為了使自(zì)動上下料(liào)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) 軀幹軀幹是安(ān)裝手(shǒu)臂、動力源和各(gè)種執行機構(gòu)的支架。
 

       二、  自動(dòng)上下料機械手所用的驅動機構主要有(yǒu)4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣(qì)驅動和機械驅動。

 
       1.液壓驅動式自動上下料機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥(fá)、油泵、油箱等組成驅(qū)動係統,由驅動上下料機械(xiè)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(jǐ)百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐衝擊、耐震動、防(fáng)爆性(xìng)好(hǎo),但液壓元件要求(qiú)有(yǒu)較高的(de)製造精度和密封性能,否則漏油將汙染環(huán)境(jìng)。
 
        2. 氣壓(yā)驅動係統通常由氣(qì)缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特(tè)點是(shì)氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控製,氣壓不可(kě)太高,故抓舉能力較低。
 
        3.電力驅動是自動上(shàng)下料(liào)機械手(shǒu)使用得(dé)最多的一種驅動方式。其特點(diǎn)是電源方便,響(xiǎng)應快,驅動力(lì)較大(關節型(xíng)的持重已達400kg),信號(hào)檢測、傳動、處理方便,並可采用(yòng)多種靈活的控製方案。驅動電機一般采用步進電機,直(zhí)流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由於電機速度高,通常須采用(yòng)減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪(lún)傳動、齒(chǐ)輪傳動、螺旋傳動和多杆機構等)。有些自動上下料(liào)機械手已開始采用無減速機構的大(dà)轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這(zhè)既可使機構(gòu)簡化,又可提高控製精度。
 
        4.機(jī)械驅動隻用於動(dòng)作固定的場合。一般用凸輪連杆機(jī)構來實現規定的(de)動作。其特點是動作確實可靠(kào),工作速度高,成本低,但(dàn)不易於調整。其他還有采用混合驅(qū)動,即液-氣或(huò)電-液混合驅動(dòng)。
 

        三、自動上下料(liào)機械手控製(zhì)的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運(yùn)動速度、加(jiā)減速度等(děng)。


         自動上下料機械手的(de)控製分為(wéi)點位控製(zhì)和連續軌跡控製兩種。控製係(xì)統可根據動(dòng)作的要(yào)求,設計采用數字順序控製。它首先要編製程序加以存儲,然後再根據規定的程序,控(kòng)製自動上下(xià)料機械手進行(háng)工作程序的存儲方式(shì)有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將(jiāng)各種控製(zhì)因素的信息分別存儲於兩種以上(shàng)的存儲裝置中,如順序信息存儲於(yú)插銷板、凸(tū)輪轉鼓(gǔ)、穿孔(kǒng)帶內;位置(zhì)信(xìn)息存儲(chǔ)於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控製因素(sù)的信息全部存儲於一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等。這種方(fāng)式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時(shí)控製的場合,即連續控製的情況下使用。
 
        其中插銷板使用於需要迅速改變程序的場合。換(huàn)一種程序隻需抽換一種插銷板限可,而(ér)同一插件又可以反複使用;穿孔(kǒng)帶容納的程(chéng)序長度可不受限製,但如果發生錯誤時就要全部(bù)更換;穿孔卡(kǎ)的信(xìn)息(xī)容量有限,但便於更換(huàn)、保存,可(kě)重複使用;磁蕊和磁鼓僅適(shì)用於存儲容量較大的場合。至於選擇哪一(yī)種控製元件,則根據動作的複雜程序和精確程序來確定。對動作複雜的自動上下料機械手,采用求教再現型控(kòng)製係統。更複雜的(de)自動上下料機械手采用數字控製係統、小型計算機或微(wēi)處理機控製(zhì)的係統。控製係統以插銷板用的(de)最多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給(gěi)一個運動軸,轉鼓運(yùn)動一周便完成一個(gè)循環。
 
自動上下料(liào)機械手
 

       四、自動上下(xià)料機(jī)械手可以減省工人、提高效率、提高(gāo)產品(pǐn)品質、安全性好、提升工廠形象。

 
        多關節自動上下料機(jī)械手的優點是:動作(zuò)靈活、運動慣性小、通用性強、能抓取靠近機座(zuò)的(de)工件,並能繞過機體和工作機械之間的障礙物進行工作.隨(suí)著生(shēng)產的需要,對(duì)多(duō)關節手臂(bì)的靈活性,定位精(jīng)度及作業空間等提出越來越高的要求。多關節手臂也(yě)突破了傳(chuán)統的概(gài)念,其關節數量可以從三(sān)個到十幾個甚至更(gèng)多,其(qí)外形也不局限於像人的手臂(bì),而根據不同的場合有所變(biàn)化(huà),多關節手臂的(de)優(yōu)良(liáng)性能(néng)是單(dān)關節(jiē)機械手所不(bú)能比擬的。
 
        隨著網絡技巧(qiǎo)的發展,自動(dòng)上(shàng)下(xià)料機械手的聯網操作問題也是以後發展的方向。工業機器人是近幾十年發展起來的一種(zhǒng)高科技自動化生產設備。工業機械手的(de)是工業機(jī)器(qì)人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種(zhǒng)預期的作業任務,在構造和性能上兼有人和機器各自的優點,尤其體現了人(rén)的智能和適應性。自動上下料機械作業的準確性和各種環境中完成作業的能力,在國民經濟各領域有著廣闊的(de)發展前景。
 

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