隨著智能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的行業(yè)用機(jī)械手代替勞動(dòng)力,那么我們常見的機(jī)械手有哪些類型呢?
按驅(qū)動(dòng)方式分類如下:
機(jī)械手主要有四種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)。
1.液壓驅(qū)動(dòng)。
液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手通常由液動(dòng)機(jī)(各種缸、油電機(jī))、伺服閥、油泵、油箱等組成,由驅(qū)動(dòng)機(jī)械手執(zhí)行。一般來說,它有很大的抓地力(超過數(shù)百公斤),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作穩(wěn)定、抗沖擊、抗振動(dòng)高的制造精度和密封性能,否則漏油會(huì)污染環(huán)境。
2.氣壓驅(qū)動(dòng)。
其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空氣壓縮機(jī)組成,具有氣源方便、動(dòng)作快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù)方便等特點(diǎn)。但速度控制困難,氣壓不宜過高,因此抓舉能力較低。
3.電氣驅(qū)動(dòng)。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)是機(jī)械手最常用的驅(qū)動(dòng)方式。其特點(diǎn)是電源方便、響應(yīng)快、驅(qū)動(dòng)力大(關(guān)節(jié)重400kg)、信號(hào)檢測(cè)、傳動(dòng)、處理方便,可采用多種靈活的控制方案。驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī),直流伺服電機(jī)(AC)為主要的驅(qū)動(dòng)方式。由于電機(jī)速度高,通常需要減速機(jī)構(gòu)(如諧波傳動(dòng)、RV擺線針輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、多桿機(jī)構(gòu)等。有些機(jī)械手已開始采用無減速機(jī)構(gòu)的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)(DD)這既可使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化,又可提高控制精度。
4、機(jī)械驅(qū)動(dòng)式
機(jī)械驅(qū)動(dòng)只用于動(dòng)作固定的場(chǎng)合。一般用凸輪連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)規(guī)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(diào)整。其他還有采用混合驅(qū)動(dòng),即液-氣或電-液混合驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)機(jī)械分為四種形式:直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、極坐標(biāo)和多關(guān)節(jié)。
1、直角坐標(biāo)式機(jī)械手:手臂在直角坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸方向作直線移動(dòng),即手臂的前后伸縮、上下升降和左右移動(dòng)。這種坐標(biāo)形式占據(jù)空間大而工作范圍卻相對(duì)較小、慣性大,它適用于工作位置成直線排列的情況。
2.圓柱形坐標(biāo)機(jī)械手:手臂前后伸縮。上下升降和水平擺動(dòng)。與直角坐標(biāo)類型相比,空間小,工作范圍大,但由于機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,高度方向的蕞低位置受到限制,地面上的物體不能被抓住,慣性相對(duì)較大。這是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械手中的坐標(biāo)形式。
3.極坐標(biāo)機(jī)械手:手臂前后伸展。上下俯仰,左右擺動(dòng)。它蕞大的特點(diǎn)是以簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)獲得更大的工作范圍,并能抓住地面上的物體。其運(yùn)動(dòng)慣性較小,但手臂擺角的誤差會(huì)通過手臂放大。
4.多關(guān)節(jié)機(jī)械手:手臂分為大臂和小臂兩部分,由肘關(guān)節(jié)連接,大臂與柱連接成肩關(guān)節(jié),加上手腕與手臂之間的腕關(guān)節(jié),多關(guān)節(jié)機(jī)械手幾乎可以完成手的動(dòng)作。多關(guān)節(jié)機(jī)械手動(dòng)作靈活,運(yùn)動(dòng)慣性小。它能抓住靠近座椅的工件,繞過障礙物工作。多關(guān)節(jié)機(jī)械手適應(yīng)性廣泛。在吸引計(jì)算機(jī)控制后,它的動(dòng)作控制可以通過程序和記憶模擬來完成。這是機(jī)械手的發(fā)展方向。
根據(jù)適用范圍,可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手;根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡控制模式,可分為點(diǎn)控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手。