主頁 > 新聞動態 > 機械手組成原理功能特點（diǎn）及實（shí）訓目的 2021-12-14

機械手組成原理功能特（tè）點及實（shí）訓目的

機械（xiè）手是一種能模仿人手和臂的某些動作（zuò）功能，用以按固（gù）定程（chéng）序抓取（qǔ）、搬運物件或操作工具的（de）自動操（cāo）作裝置。特點是可以通（tōng）過編程來完成各種預期的作業，構造和性（xìng）能上兼有人和機械手機器各自的（de）優點（diǎn）。
機械手（shǒu）是最早出現的（de）工業（yè）機器（qì）人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和（hé）自（zì）動化，能在有害環（huán）境下操作（zuò）以保護（hù）人身安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金（jīn）、電子（zǐ）、輕工和原子能等部門（mén）。

一（yī）、機械手的組成原理
機械手主要由執行機構、驅（qū）動機構和控製係統三大部分組成（chéng）。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被（bèi）抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型（xíng）等。運動機構（gòu），使手部完成各種轉（zhuǎn）動（擺動）、移動或複合運動來實現（xiàn）規定的動（dòng）作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮（suō）、旋轉等獨立運動方（fāng）式（shì），稱為（wéi）機械手的自由度。為了抓（zhuā）取空間中（zhōng）任意位置和方位的物體，需有6個自由（yóu）度。自由度是機械手設（shè）計的關鍵參數。自（zì）由度越多，機械手的靈活性越大，通用（yòng）性越廣（guǎng），其結構也（yě）越複雜。一般專用機械手有2～3個自由度。控（kòng）製係統是通過對（duì）機械手每（měi）個自由度的電機（jī）的控製，來完成特定動作。同時接收傳感器（qì）反饋的信息，形成（chéng）穩定的閉（bì）環（huán）控製。控製係統的核心通常是（shì）由單片機或dsp等微控製芯片構成，通過對其編程實現所要功能。

二、機械手功（gōng）能（néng）特點
1.機械手（shǒu）的橫軸和（hé）豎軸的機械傳動采用高精密的滾珠絲杆，高精密的（de）光杆導軌（guǐ）和直線（xiàn）軸承，配以先進地機械設計、精密的機械加工及裝配，可使機械手（shǒu）臂非常平穩地進行垂直和水平移動和（hé）水平方（fāng）向旋轉及（jí）精確位置控製；
2.采用先進的步進電（diàn）機做為橫（héng）軸和豎軸的動力源，可實現0.45 度的細分；
3.機械手臂和機械手爪水平方向旋轉采用高級減速直流（liú）電機傳動，配置光（guāng）電傳感器及碼盤（pán），可實現（xiàn）旋轉方向的精確位置控製；
4.機（jī）械手爪采用高精度氣動（dòng）式手爪、配置（zhì）高（gāo）級電磁位（wèi）置形（xíng）狀及兩位三通電磁閥，可實現快（kuài）速準（zhǔn）確地抓（zhuā）取和放（fàng）開動作；
5.采用晶體式PLC可（kě）編程控製器作為控（kòng）製主機，配置旋轉編碼器及傳感器（qì），可實（shí）現PLC高級指令（lìng）編程、旋轉編碼器、光電傳感器的（de）技術應用；
6.PLC各I/O點和傳感器、電機、各電器的連接線都接在一塊接線板上的接線排上，學生可根據PLC程序和各電器的技術要求進行現場接線（xiàn）操作實訓，培訓學生實（shí）際動手接線能力；
7.配套鋁鋼（gāng）式（shì）機械手台架，台麵、豎軸（zhóu）及橫軸采用經（jīng）氧化處理的鋁型材（cái），而台架的側麵及底麵采用1mm厚度經烤漆處理的鋼板，台架與地（dì）麵之間采用帶自鎖（suǒ）功能的萬向輪，使整個（gè）台架不但堅固耐用而且移動方便；
8.下（xià）麵台架台麵下部左三分之一處安裝（zhuāng）可編（biān）程控製器及電源箱，其餘部（bù）分安裝可做80度翻轉的機械機構，上安裝有步進電機驅動器、繼電器及接線排和接線槽（cáo）的接（jiē）線板，用於學生的實（shí）際接線，而（ér）翻轉機構可將接線板能夠方便地放置（zhì）到水平位置（zhì）和垂直位置，不但方便學（xué）生的（de）實訓而且節省（shěng）了設（shè）備所占用（yòng）的空間。

三、機械手實訓的（de）目的：
1.在可編程控製器（qì）方麵（miàn），可（kě）進（jìn）行從初級到高級指令編（biān）程實（shí）訓；
2.步進電機應用技術的掌握和實訓；
3.光電傳感器應用技（jì）能的掌握和實訓；
4.配（pèi）置開（kāi）放式旋轉編碼器，學生不但可以直接（jiē）觀看到旋轉（zhuǎn）編碼器的結構，而且還可以進行應（yīng）用技能的實訓；
5.氣動技術應（yīng）用的掌握（wò）和（hé）實訓；
6.開環位置控製和閉環精確位置控製實訓；
7.精密機械（xiè）傳動技術應用知識（shí）的掌握；
四、機械手實訓項目：
1.機械：裝置的機械安裝與位置調整；
2.電（diàn）氣：電器元件的布線，執行電機的選用；
3.傳感器：微型光電開關的選擇與應用；
4.PLC：PLC控製驅動（dòng）器的編（biān）程及應用。
5.送料機（jī）構控製實驗
6.十字機械手點動控製實驗
7.十字（zì）機械手三維精準定位（wèi）實（shí）驗
8.十字機械手取物體實驗
9.十（shí）字機械手放物體實驗
10.十字機械手單循環搬動（dòng）物體實驗
五、結束語
隨著網絡技（jì）巧的發展，機械手的聯網操作問題也是以後發展的方（fāng）向。工業（yè）機器（qì）人是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。工業機械手的是工業機器人的一個重要分支。它的特點（diǎn）是可通過編程來完成各種預（yù）期的作業任務，在（zài）構造和性能上兼有人和機器各自的優點，尤其體現了人的（de）智能和適應（yīng）性。機械手作（zuò）業的準確性和各種環境中完成作業（yè）的能（néng）力，在國民經濟各領域有著（zhe）廣闊的發展前景。

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