機械手是一種能自動化定位控製並可重新匯編程序以變動的多功能機(jī)器。它有(yǒu)多個自由度,可用來搬運物體以(yǐ)完成在各個不同環境中的工作。
工業(yè)機械手是近似自動(dòng)控(kòng)製領域中出現(xiàn)的一項新技術,並已成為現代製(zhì)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(bù)分組成。手(shǒu)部是用來抓持工件(或工具)的部件,根(gēn)據被抓(zhuā)持(chí)物件的(de)形(xíng)狀(zhuàng)、尺寸、重(chóng)量、材料和作業要求而有多種(zhǒng)結構形式,如夾持型、托持型和吸附(fù)型等。運動機構,使手部完成各種轉動(dòng)(擺動)、移動或複合(hé)運動來實現(xiàn)規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運(yùn)動方式,稱為(wéi)機械手的自由度。為了抓取空間中任意位(wèi)置和方位(wèi)的物體,需有6個自由度(dù)。自由度(dù)是機械手設計的關鍵參(cān)數。自由度越多,機械手的靈活(huó)性越大,通用性越廣(guǎng),其結構也越複雜。一(yī)般專用機械手有2~3個自由度。控製(zhì)係統是通過對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,形成穩定(dìng)的閉環控(kòng)製。控製係統的核心通常是由單片機或dsp等微(wēi)控製芯片構成,通過對其編程實現所要功能。
機械手的迅速發展是由於它的積極作用(yòng)正日益為人們所認識。其一,它能部分代替人工操作;其二,它能按照生產工藝要求,遵循一定的程序、時(shí)間和位置來完成工件的傳送和裝卸;其三,它能操(cāo)作必要的機具進行焊接和裝配。因此,它能大大地改善工人的(de)勞動條件,顯著(zhe)地提高勞動生(shēng)產(chǎn)率,加快實現工業生產機械化和自動化的步伐。因而,受到各先進工業國家(jiā)的重視(shì),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(jí)帶有放射性和汙染場合,應用得更為廣泛。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。