機械手是一種能(néng)自動化定位控製並可(kě)重(chóng)新匯編(biān)程序以變動的多功能機器。它有多個自由度,可用(yòng)來搬運物體以完成在(zài)各個不(bú)同環境中的工作。
工業機械手是近似自動控製領域中出現的一(yī)項新技術,並已成為現代製造(zào)生產係統中的一個重要組成部分。
機械手主要由手部、運動機構和控製係統三大部分組成。手部是用來(lái)抓持工件(或工具(jù))的部件,根據被抓持物(wù)件的形狀(zhuàng)、尺寸、重量、材(cái)料(liào)和作業要(yào)求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或複合(hé)運動來實現規(guī)定的動作,改變被抓持物件(jiàn)的位置(zhì)和姿勢。運動(dòng)機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械(xiè)手的自由度。為(wéi)了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是(shì)機械手設計的關鍵參數。自由度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越(yuè)複雜。一般專用機械(xiè)手有2~3個自由(yóu)度。控製係統是通過對機械(xiè)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,形成(chéng)穩定的(de)閉環控製。控製係統的核心通常是(shì)由單片機或dsp等微控製芯片構成,通過對(duì)其編程實現所(suǒ)要功能。
機械手的迅速發展是由於它的積極作用正日益為人們所認識。其一,它能部分代(dài)替(tì)人工操作;其二,它能按照生產工(gōng)藝要求,遵循一(yī)定的程序、時間(jiān)和位置來完成工件的(de)傳送和裝卸;其三,它能操作必(bì)要的(de)機具進行焊接和裝(zhuāng)配。因此,它能大大(dà)地(dì)改善工人的勞動條件,顯著地(dì)提高(gāo)勞動生產率,加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。因而,受到各先進工(gōng)業國家的重視,並投入了大量的物力和財力加以研究和(hé)應用。尤其在高溫、高壓、、粉塵、噪音以及帶有放射性和汙(wū)染(rǎn)場合,應(yīng)用得更為廣泛。在我國,近幾年來也有較快的發展,並取得一定的成果,受到各工業部門的重視。