机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般zhuan用机械手有2~3个自由度。
二:机械手种类
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为zhuan用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手
气动夹具 主机控制与夹具(机械手)集成为一体,方便操作者双手控制工件。主机操作按钮都集成于夹具控制面板上,控制部分及指示灯、指示器等按人体工学原理布置,便于操作及紧急情况的处理。执行 执行部分是机械手上承担抓(或吸)取物件的机构,由手指、传力(或增力)机构和动力装置等组成。手指是手部中直接承担抓(或吸)取物件的元件。1、手指的抓取机能助力机械手的手指的抓取机能是由被抓取物件和手指决定的。被抓取物件的大小、形状、重量、材质和受外力的约束程度及运动(抓取运动的物件)情况,决定了手指是的大小、形状、个数、种类配置和动作,而这些又决定了手指的抓取机能(即该手指能抓取的极限尺寸;手指对物件的约束和握紧程度;抓取精度-定位精度等)。
(1)按指根的动作不同分类回转型手指:手指的张开与闭合是靠指根的回转动作完成的。无关节手指的本体是一个直构件;固定关节指的本体是一个弯构件,即在指的中间处形成一个“V”形关节角;而自由关节指的本体在中间分开,指根与指尖是由铰链连接的。直进型手指:手指的张开与闭合是靠手指的直接动作完成的。这种手指也可分为无关节指和自由关节指。有时还把无关节指、固定关节指、自由关节指相互组合而成为混合手指。(2)按手指抓取部分的形状分类有圆弧形的、锯齿形的、钩形的和平板形的等等。3、典型表面与手指的接触状态手指抓取机能与手指、被抓取物件的关系虽然被抓取物件的形状和尺寸是多种多样的,但是从抓取的角度来看,可将被抓取部位的形状分成圆柱形、正方柱形、板形、球形和圆锥形等5种典型表面。各种手指在抓取这5种典型表面时的接触状态是各不相同的,根据这时的接触状态,即可对不同形状和数量的手指及其抓取机能进行分析和比较,以便从中选出合理的指形和手指个数