| 凸轮机械手 | ||
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凸轮机构是加工中心刀库中的一种典型结构.工作要求送料机械手具有三个运动：手指的开合，手臂绕轴的上、下摆动，手臂在水平面内的回转 电动机经减速器带动链轮转动，链轮带动分配轴转动 ↓ 齿轮2通过盘形凸轮带动摆杆2，经一系列杆件带动手指张开。由弹簧实现手指的复位夹紧 ↓ 盘形凸轮1通过摆杆1使圆筒上下往复移动，实现大臂的上下摆动送料机械手的工作过程为 凸轮加工 电动机经减速器带动链轮转动，链轮带动分配轴转动 ↓ 齿轮2通过盘形凸轮带动摆杆2，经一系列杆件带动手指张开。由弹簧实现手指的复位夹紧 ↓ 盘形凸轮1通过摆杆1使圆筒上下往复移动，实现大臂的上下摆动 ↓ 圆柱凸轮通过齿条带动齿轮1转动，实现转盘的往复回转 送料机械手 通过各部分的协同工作，能使机械手依次完成手指张开、手指夹料、手臂上摆、手臂回转一定角度、手臂下摆、手指张开放料，手臂再次上摆、反转、下摆、复位等动作，从而代替人完成有用的机械功。。 机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。结构组成： 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。 一、执行机构 机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干1凸轮的作用、手部 手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴，可把运用传给手腕，以转动、伸曲手腕、开闭手指。 机械手手部的构造系模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部，一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。 2、手臂 手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作，手臂的3个自由度都要精确地定位。 3、躯干躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。 二、驱动机构 机械手所用的驱动机构主要有4种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。 1、液压驱动式 液压驱动式机械手通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力（高达几百千克以上），其特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。 2、气压驱动式 其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。 3、电气驱动式电力驱动是机械手使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400kg），信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机（AC）为主要的驱动方式。由于电机速度高，通常须采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等）。有些机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动（DD）这既可使机构简化，又可提高控制精度。 4、机械驱动式 机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠，工作速度高，成本低，但不易于调整。其他还有采用混合驱动，即液-气或电-液混合驱动。 三、控制系统 机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种。 控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中，如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内。 |
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