機(jī)械臂可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。機(jī)械臂主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作,改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)方式,稱為機(jī)械臂的自由度。機(jī)械臂往往有內(nèi)置的壓力傳感器,用來(lái)將機(jī)器人抓握某一特定物體時(shí)的力度告訴計(jì)算機(jī)。安徽消殺小型機(jī)械臂
電動(dòng)式機(jī)械臂:驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī),直流伺服電機(jī)以及交流伺服電機(jī)(其中交流伺服電機(jī)為目前主要的驅(qū)動(dòng)形式)。由于電機(jī)速度高,通常采用減速機(jī)構(gòu)(如諧波傳動(dòng)、RV擺線針輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋行動(dòng)和多桿式機(jī)構(gòu)等)。目前,有些機(jī)械臂已開(kāi)始采用無(wú)減速機(jī)構(gòu)的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)(DD),這既可以使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化,又可提高控制精度。按用途分:搬運(yùn)機(jī)械臂:這種機(jī)械臂用途很廣,一般只需點(diǎn)位控制。即被搬運(yùn)零件無(wú)嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)軌跡要求,只要求始點(diǎn)和終點(diǎn)位姿準(zhǔn)確。安徽消殺小型機(jī)械臂機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)速度一般是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍要求來(lái)決定的,但不宜盲目追求高速度。
在設(shè)計(jì)機(jī)械臂時(shí)要盡量使重心通過(guò)回轉(zhuǎn)中心,或離回轉(zhuǎn)中心要盡量接近,以減少偏力矩。對(duì)于雙臂同時(shí)操作的機(jī)械臂,則應(yīng)使兩臂的布置盡量對(duì)稱于中心,以達(dá)到平衡。位置精度高:機(jī)械臂要獲得較高的位置精度,除采用先進(jìn)的控制方法外,在結(jié)構(gòu)上還注意以下幾個(gè)問(wèn)題:機(jī)械臂的剛度、偏重力矩、慣性力及緩沖效果都直接影響位置精度。加設(shè)定位裝置和行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)。合理選擇機(jī)械臂的坐標(biāo)形式。直角坐標(biāo)式機(jī)械臂的位置精度較高,其結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)都比較簡(jiǎn)單、誤差也小。
清理六軸機(jī)械臂表面的污垢、鐵屑等(確保性能連續(xù)性):抓取特殊物質(zhì)時(shí),如圓形加工類(lèi)工件、物料或灰塵可能進(jìn)入機(jī)床,在機(jī)械臂配套機(jī)床的情況下由于機(jī)床內(nèi)部有鐵屑或者特殊物質(zhì),會(huì)降低其工作性能,因此應(yīng)每天定期清理碎屑。防潮防銹(用礦物油防銹):使用機(jī)械臂時(shí),要注意防潮防銹,尤其是濕度大或特殊環(huán)境時(shí),防止手上的腐蝕性物質(zhì)或汗水接觸后生銹損壞。定期潤(rùn)滑(減少摩擦):根據(jù)機(jī)械臂的不同類(lèi)型,其減速機(jī)潤(rùn)滑頻率和要求也不同。機(jī)械臂為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個(gè)自由度,自由度是機(jī)械臂設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。
工業(yè)機(jī)械臂是擬人手臂、手腕和手功能的機(jī)械電子裝置。它可把任一物件或工具按空間位姿(位置和姿態(tài))的時(shí)變要求進(jìn)行移動(dòng),從而完成某一工業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)要求。如夾持焊鉗或焊槍?zhuān)瑢?duì)汽車(chē)或摩托車(chē)車(chē)體進(jìn)行了點(diǎn)焊或弧焊;搬運(yùn)壓鑄或沖壓成型的零件或構(gòu)件;進(jìn)行激光切割;噴涂;裝配機(jī)械零部件等等。按驅(qū)動(dòng)方式分:液壓式:液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂通常由液動(dòng)機(jī)(各種油缸、油馬達(dá))、伺服閥、油泵、油箱等組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。將機(jī)械臂柔性變形形成的機(jī)械振動(dòng)看成是對(duì)剛性運(yùn)動(dòng)的確定性干擾而采用前饋補(bǔ)償?shù)霓k法來(lái)抵消這種干擾。安徽科研搬運(yùn)機(jī)械臂
對(duì)于粉塵作業(yè)的機(jī)械臂要添裝防塵設(shè)施。安徽消殺小型機(jī)械臂
關(guān)節(jié)式機(jī)械臂使用較廣,并且其DOF(自由度)較高,體積小,操作范圍廣,可以避開(kāi)小范圍內(nèi)的障礙物。關(guān)節(jié)式機(jī)械臂通常由剛性桿和可旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)構(gòu)成。伺服控制系統(tǒng)用于控制伺服電機(jī),后者驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)中包含三個(gè)模塊:伺服電機(jī)控制模塊、傳感器模塊和控制模塊。伺服電機(jī)控制模塊中集成了MCU、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器與電流傳感器。MCU根據(jù)模塊的指令MCU將控制信號(hào)發(fā)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,后者放大這些信號(hào)以驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。編碼器和電流傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電機(jī),并將反饋信息發(fā)送回MCU,以確保伺服電機(jī)正常工作。安徽消殺小型機(jī)械臂
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