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自动化的未来-机械手臂

2021-01-07 11:10:25

机械手是机械人技术领域中实际应用最为广泛的自动化机械设备,主要用于工业制造、医疗、娱乐服务、军事、半导体制造和太空探索等领域。机械手有许多不同的结构形式,悬臂式、直立式、横立式、龙门式,并按轴关节的多少来命名几个轴机械手,同时轴关节越多自由度,操作范围角度越大。现在市场上大的6轴机械手是6轴,但并非越多越好,这取决于实际的应用需求。

机械手是由执行机构、传动机构和控制系统组成。

执行器包括抓握部分(手部)、腕部、臂部和腰部,手部与工件直接接触,通常采用回转式或平移式;腕部是连接手部和手臂的部件,用于调整被抓握物体的方位;臂是支撑被抓握物体、手部和腕部的重要部件,其作用是带动手抓握物体,并按预定要求将其移动到指定位置;腰部是支撑臂,作用是带动臂转动。

传动机构有气动、液动、电动和机械式四种形式,气动式速度快,结构简单,可实现连续液动控制,使得工业机械手具有广泛的用途和通用性,并且具有较高的定位精度,所以目前普遍采用的是气动和液动传动。

大多数控制系统采用可编程控制器,输入程序,机械手按程序程序完成操作或焊接工作。

机械手最初是由伺服技术控制机器人的关节,然后再由手来演示,从而实现动作的记录和再现。自动控制与资讯科技发展至今,仅需工业电脑发出指令即可,若再加上通电开机功能,操作时完全不需人工参与,较为完整的自动产线就已产生。

一个没有控制系统的机械手就是一堆废铁,网上这样描述机械手控制系统的重要性,纵然机械手采用了许多尖端技术,它也只能是一个具有高科技含量的废铁。一般情况下,工业机械手控制系统由主控板、接板、显示器、控制按键、辅助电源等组成,简言之,就是专门处理操作、监控、统计和设备控制数据的高性能工业计算机。

智能工厂、自动化生产线、关灯工厂已成为一种趋势,年初马斯克上海特斯拉工厂曝光,立即引起媒体关注,多轴机械手多角度作业不断扩大其应用范围,并不断为生产制造带来效益。

工业机械手臂

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