今天為大家分享的是單軸多軸機械手的執行機構與驅動(dòng)結構的結構構成。
一、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(dòng)軸,可把運用傳給手腕,以轉動(dòng)、伸曲手腕、開(kāi)閉手指。
機械手手部的構造系模仿人的手指,分為無(wú)關(guān)節、固定關(guān)節和自由關(guān)節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的多??筛鶕A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(méi)有手指的手部,一般都是指真空吸盤(pán)或磁性吸盤(pán)。
2、手臂
手臂的作用是引導手指準確地抓住工件,并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(gè)自由度都要準確地定位。
3、軀干軀干是安裝手臂、動(dòng)力源和各種執行機構的支架[1] 。
二、機械手所用的驅動(dòng)機構主要有4種:液壓驅動(dòng)、氣壓驅動(dòng)、電氣驅動(dòng)和機械驅動(dòng)。其中以液壓驅動(dòng)、氣壓驅動(dòng)用得多。
1、液壓驅動(dòng)式
液壓驅動(dòng)式機械手通常由液動(dòng)機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動(dòng)系統,由驅動(dòng)機械手執行機構進(jìn)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(diǎn)是結構緊湊、動(dòng)作平穩、耐沖擊、耐震動(dòng)、防爆性好,但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能,否則漏油將污染環(huán)境。
2、氣壓驅動(dòng)式
其驅動(dòng)系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點(diǎn)是氣源方便、動(dòng)作迅速、結構簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、維修方便。但難以進(jìn)行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅動(dòng)式電力驅動(dòng)是機械手使用得多的一種驅動(dòng)方式。其特點(diǎn)是電源方便,響應快,驅動(dòng)力較大(關(guān)節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動(dòng)、處理方便,并可采用多種靈活的控制方案。驅動(dòng)電機一般采用步進(jìn)電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動(dòng)方式。由于電機速度高,通常須采用減速機構(如諧波傳動(dòng)、RV擺線(xiàn)針輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和多桿機構等)。有些機械手已開(kāi)始采用無(wú)減速機構的大轉矩、低轉速電機進(jìn)行直接驅動(dòng)(DD)這既可使機構簡(jiǎn)化,又可提高控制精度。
4、機械驅動(dòng)式
機械驅動(dòng)只用于動(dòng)作固定的場(chǎng)合。一般用凸輪連桿機構來(lái)實(shí)現規定的動(dòng)作。其特點(diǎn)是動(dòng)作確實(shí)可靠,工作速度高,成本低,但不易于調整。其他還有采用混合驅動(dòng),即液-氣或電-液混合驅動(dòng)。