智能焊接机械手等其他通用机械手的简明原理介绍

智能焊接机械手和通用机械手系统的工作原理

机械手工作原理：机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统和位置检测装置组成。在PLC程序控制的条件下，采用液压传动方式，按照规定的要求，依次实现执行机构相应部件的动作，有运动轨迹，有一定的速度和时间。同时，根据其控制系统的信息，它向执行器发送指令，必要时，它可以监控操作器的动作。位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，与设定位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，使执行机构能够以一定的精度达到设定位置。

（1） 执行机制

包括手、腕、臂、柱等部位，有的还增加了行走机构。

1、手

也就是说，与物体接触的部分。由于与物体接触的形式不同，可分为夹紧手和吸附手。在本课题中，我们采用了夹紧手的结构。它由一个夹持指（或爪）和一个力传递机构组成。手指是与物体直接接触的部件。常见的手指运动包括旋转和平移。该手指旋转结构简单，制造方便，应用广泛。由于结构比较复杂，平动式的应用较少，但当平动式的手指夹紧圆形零件时，工件直径的变化不影响其轴线的位置，因此它适用于大范围夹紧工件直径的变化。手指结构取决于被抓取物体的表面形状、被抓取的部位（外轮廓或内孔）以及物体的重量和大小。传力机构通过手指产生夹紧力，完成夹紧和放置物体的任务。最常用的传力机构有：滑槽杆式、连杆式、斜杆式、齿轮齿条式、螺旋螺母弹簧式和重力式。

2.手腕

它是连接手和手臂的部分，可用于调整抓取物体的方向（即姿势）。

3.手臂

手臂是支撑被抓获物体、手和手腕的重要部位。手臂的功能是驱动手指根据预定的要求抓取物体，并将其运送到指定的位置。工业机械手的机械臂通常由驱动机械臂运动的部件（如油缸、液压缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构、凸轮机构等）组成，以实现机械臂的各种运动。

4.专栏

柱子是支撑手臂的部分。这根柱子也可以用作手臂的一部分。手臂的旋转和提升（或俯仰）运动与立柱密切相关。由于工作需要，机械手的立柱有时会横向移动，称为活动立柱。

5.机器基础

底座是机械手的基本部件，机械手执行机构的各种部件和驱动系统安装在底座上进行支撑和连接。

（2） 驱动系统

驱动系统驱动工业机械手执行机构的运动。它由动力装置、调节装置和辅助装置组成。常用的传动系统包括液压传动、液压传动和机械传动。

（3） 控制系统

控制系统是根据规定的要求控制工业机械手运动的系统。目前，工业机械手的控制系统一般由程控系统和电气定位（或机械停止定位）系统组成。采用机械手PLC程序控制系统，控制机械手按指定程序移动，并存储给机械手的指令信息（如动作顺序、运动轨迹、运动速度、时间等）。同时，执行器根据其控制系统的信息发出指令，必要时可监测机械手的动作，当动作错误或故障时发出报警信号。

（4） 位置检测装置

控制机械手执行机构的运动位置，随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，与设定位置进行比较，然后通过控制系统进行调整。