智能焊接機械手和通用機械手系統(tǒng)的工作原理

機械手工作原理：機械手主要由執(zhí)行機構、驅動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和位置檢測裝置組成。在PLC程序控制的條件下，采用液壓傳動方式，按照規(guī)定的要求，依次實現(xiàn)執(zhí)行機構相應部件的動作，有運動軌跡，有一定的速度和時間。同時，根據(jù)其控制系統(tǒng)的信息，它向執(zhí)行器發(fā)送指令，必要時，它可以監(jiān)控操作器的動作。位置檢測裝置隨時將執(zhí)行機構的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，與設定位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調整，使執(zhí)行機構能夠以一定的精度達到設定位置。

（1） 執(zhí)行機制

包括手、腕、臂、柱等部位，有的還增加了行走機構。

1、手

也就是說，與物體接觸的部分。由于與物體接觸的形式不同，可分為夾緊手和吸附手。在本課題中，我們采用了夾緊手的結構。它由一個夾持指（或爪）和一個力傳遞機構組成。手指是與物體直接接觸的部件。常見的手指運動包括旋轉和平移。該手指旋轉結構簡單，制造方便，應用廣泛。由于結構比較復雜，平動式的應用較少，但當平動式的手指夾緊圓形零件時，工件直徑的變化不影響其軸線的位置，因此它適用于大范圍夾緊工件直徑的變化。手指結構取決于被抓取物體的表面形狀、被抓取的部位（外輪廓或內孔）以及物體的重量和大小。傳力機構通過手指產生夾緊力，完成夾緊和放置物體的任務。最常用的傳力機構有：滑槽桿式、連桿式、斜桿式、齒輪齒條式、螺旋螺母彈簧式和重力式。

2.手腕

它是連接手和手臂的部分，可用于調整抓取物體的方向（即姿勢）。

3.手臂

手臂是支撐被抓獲物體、手和手腕的重要部位。手臂的功能是驅動手指根據(jù)預定的要求抓取物體，并將其運送到指定的位置。工業(yè)機械手的機械臂通常由驅動機械臂運動的部件（如油缸、液壓缸、齒輪齒條機構、連桿機構、螺旋機構、凸輪機構等）組成，以實現(xiàn)機械臂的各種運動。

4.專欄

柱子是支撐手臂的部分。這根柱子也可以用作手臂的一部分。手臂的旋轉和提升（或俯仰）運動與立柱密切相關。由于工作需要，機械手的立柱有時會橫向移動，稱為活動立柱。

5.機器基礎

底座是機械手的基本部件，機械手執(zhí)行機構的各種部件和驅動系統(tǒng)安裝在底座上進行支撐和連接。

（2） 驅動系統(tǒng)

驅動系統(tǒng)驅動工業(yè)機械手執(zhí)行機構的運動。它由動力裝置、調節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的傳動系統(tǒng)包括液壓傳動、液壓傳動和機械傳動。

（3） 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是根據(jù)規(guī)定的要求控制工業(yè)機械手運動的系統(tǒng)。目前，工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程控系統(tǒng)和電氣定位（或機械停止定位）系統(tǒng)組成。采用機械手PLC程序控制系統(tǒng)，控制機械手按指定程序移動，并存儲給機械手的指令信息（如動作順序、運動軌跡、運動速度、時間等）。同時，執(zhí)行器根據(jù)其控制系統(tǒng)的信息發(fā)出指令，必要時可監(jiān)測機械手的動作，當動作錯誤或故障時發(fā)出報警信號。

（4） 位置檢測裝置

控制機械手執(zhí)行機構的運動位置，隨時將執(zhí)行機構的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，與設定位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調整。