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机械手的发展趋势
添加时间:2017-3-11


目前工业机械手的应用逐步扩大,技术性能在不断提高。由于发展时间较短,人们 对它有一个逐步认识的过程,机械手在技术上还有一个逐步完善的过程,其目前的发展趋势是:  

   (一)扩大机械手在热加工行业上的应用 嘉兴大道锻造技术咨询有限公司

   171前国内机械手应用在机械工业冷加工作业中的较多,而在铸、锻、焊、热处理等 热加工以及装配作业等方面的应用较少。因热加工作业的物件重、形状复杂、环境温度 高等,给机械手的设计、制造带来不少困难,这就需要解决技术上的难点,使机械手更 好地为热加工作业服务。同时,在其它行业和工业部门,也将随着工业技术水平的不断 提高,而逐步扩大机械手的使用。  

   (二)提高工业机械手的工作性能  嘉兴大道锻造技术咨询有限公司

   机械手工作性能的优劣,决定着它能否正常地应用于生产中。机械手工作性能中的 重复定位精度和工作速度两个指标,是决定机械手能否保质保量地完成操作任务的关键 因素。因此要解决好机械手的工作平稳性和快速性的要求,除了从解决缓冲定位措施入 手外,还应发展满足机械手性能要求价廉的电液伺服阀,将伺服控制系统应用于机械手上。  

   (三)发展组合式机械手  嘉兴大道锻造技术咨询有限公司

从机械手本身的特点来说,可变程序的机械手更适应产品改型、设备更新,多品种 小批量的要求,但是它的成本高,专用机械手价廉,但适用范围又受到限制。因此,对 一些特殊用途的场合,就需要专门设计、专门加工,这样就提高了产品成本。为了适应 应用领域分门别类的要求,可将机械手的结构设计成可以组合的型式。组合式机械手是 将一些通用部件(如手臂伸缩部件,升降部件、回转部件和腕部回转、俯仰部份等>根据作 业的要求S选择必要的能完成预定机能的单元部件,以机座为基础进行组合,配上与其业的要求S选择必要的能完成预定机能的单元部件,以机座为基础进行组合,配上与其相适应的控制部分,即成为能完成特殊要求的机械手。它可以简化结构,兼顾了使用上的专用性和设计上的通用性,便于标准化、系列化设计和组织专业化生产,有利于提高机械手的质量和降低造价,是一种有发展前途的机械手。

(四)研制具有“视觉”和“触觉”的所谓“智能机甓人” 

   对于需用人工进行灵巧操作及需要进行判断的工作场合,工业机械手很难代替人的

劳动。如在工作过程中出现事故、障碍和情况变化等,机械手不能自动分辨纠正,而只 能停机,待人们排除意外事故后才能继续工作。因此,人们对机械手提出了更高的要 求,希望使其具有“视觉”、“触觉舻等功能,使之对物件进行判断、选择,能连续调 节以适应变化的条件,并能进行“手足”协调动作。这就需要一个能处理大量信息的 计算机,要求人与机器“对话”进行信息交流。  

这种带“视觉”、“触觉”反馈的,由计算机控制的,具有人的部分“智能”的机 械装置称为“智能机器人”。所谓“智能”是包括。识别、学习、记忆、分析判断的功能。而识别功能是通过“视觉胗”、“触觉”和“听觉”等感觉“器官”认识对象的。  

具有感觉功能的机器人,其工作性能是比较完善的,能够准确地夹持任意方位的物件,判断物件重量,越过障碍物进行工作,自动测出夹紧力大小,并能自动调节,适用 于从事复杂、精密的操作,如装配作业(国外研制的装配机器人,能将活塞装入间隙汉 20微米的汽缸内),它有着一定的发展前途。  

智能机器人是一种新兴的技术,对它的研究将涉及到电子技术、控制论、通讯技术、电视技术、空问机构和仿生机械学等学科。它是当代自动控制技术的一个新兴的领域。 随着科学技术的发展,智能机器人将会代替人做更多的工作。 (四)研制具有“视觉”和“触觉”的所谓“智能机器人” 

   对于需用人工进行灵巧操作及需要进行判断的工作场合,工业机械手很难代替人的 劳动。如在工作过程中出现事故、障碍和情况变化等,机械手不能自动分辨纠正,而只 能停机,待人们排除意外事故后才能继续工作。因此,人们对机械手提出了更高的要 求,希望使其具有“视觉”、“触觉”等功能,使之对物件进行判断、选择,能连续调 节以适应变化的条件,并能进行“手足”协调动作。这就需要一个能处理大量信息的 计算机,要求人与机器“对话”进行信息交流。  

   这种带“视觉”、“触觉”反馈的,由计算机控制的,具有人的部分“智能”的机 械装置称为“智能机器人”。所谓“智能”是包括。识别、学习、记忆、分析判断的功 能。而识别功能是通过“视觉胗”、“触觉”和“听觉”等感觉“器官”认识对象的。  

   具有感觉功能的机器人,其工作性能是比较完善的,能够准确地夹持任意方位的物 件,判断物件重量,越过障碍物进行工作,自动测出夹紧力大小,并能自动调节,适用 于从事复杂、精密的操作,如装配作业(国外研制的装配机器人,能将活塞装入间隙汉 20微米的汽缸内),它有着一定的发展前途。  嘉兴大道锻造技术咨询有限公司

   智能机器人是一种新兴的技术,对它的研究将涉及到电子技术、控制论、通讯技术、 电视技术、空问机构和仿生机械学等学科。它是当代自动控制技术的一个新兴的领域。 随着科学技术的发展,智能机器人将会代替人做更多的工作。  

二、设计时应考虑的几个问题  

   (一)应具有足够的握力(HP夹紧力)      

   在确定手指的握力时,除考虑工件重量外,还应考虑在传送或操作过程中所产生的 惯性力和振动,以保证工件不致产生松动或脱落。  

   (二)手指间应具有一定的开闭角  

   两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角一,如图2—8所示。手指的开闭角应保证工件能顺利进入或脱开。若夹持不同直径的工件,应按最大直径的工件考虑。对于移动型手指只有开闭幅度的要求。

(三)应保证工件准确定位  

   为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置,必须根据被抓取工件的形状,选择相应状。例如圆柱形工件采用带“V”形面 的手指,以便自动定心。  

   (四)应具有足够的强度和刚度  

   手指除受到被夹持工件的反作用力外,还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振 动的影响,要求有足够的强度和刚度以防折断或弯曲变形,但应尽量使结构简单紧凑,自重轻,并使手部的重心在手腕的回转轴线上,使手腕的扭转力矩最小为佳。  

   (五)应考虑被抓取对象的要求  

   1.抓取形状手指形状应根据工件形状而设计。如工件为圆柱形,则采用“V”形 手指,圆球状工件用圆弧形三指手指夹方料用平面形手指;细丝工件用尖指勾形或细齿 钳爪手指。总之应根据工件形状来选定手指形状。  

   2.抓取部位抓取部位的尺寸尽可能是不变的,若加工后尺寸有变化,手指应能适 应尺寸变化的要求,否则不允许定为抓取部位。对于工件表面质量要求高的,抓取时尽 量避开高质量表面或在手指上加软质垫片(如橡皮、泡沫塑料、石棉衬垫等)以防夹持 时损坏工件。  

   3.抓取数量若用一对手指抓取多个工件,为了不发生个别工件的松动或脱落现 象,在手指上可增加弹性衬垫,如橡皮、泡沫塑料等,一次抓取70--80个缝纫机针的手指对于较长工件可采用双指或多指抓取。  

   (六)应考虑手指的多用性  嘉兴大道锻造技术咨询有限公司

   手指是专用性较强的部件,为适应小批量多品种工件的不同形状和尺寸的要求,可 制成组合式的手指。对于这种手指要求结构简单,安装维修方便,更换 强


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