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機(jī)械手是早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,也是早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化,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。
驅(qū)動機(jī)構(gòu)
機(jī)械手所用的驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要有4種:液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機(jī)械驅(qū)動。
1、液壓驅(qū)動式
液壓驅(qū)動式機(jī)械手通常由液動機(jī)(各種油缸、油馬達(dá))、伺服閥、油泵、油箱等組成驅(qū)動系統(tǒng),由驅(qū)動機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達(dá)幾百千克以上),其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、動作平穩(wěn)、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能,否則漏油將污染環(huán)境。
2、氣壓驅(qū)動式
其驅(qū)動系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機(jī)組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結(jié)構(gòu)簡單、造價較低、維修方便。但難以進(jìn)行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅(qū)動式電力驅(qū)動是機(jī)械手使用得多的一種驅(qū)動方式。其特點是電源方便,響應(yīng)快,驅(qū)動力較大(關(guān)節(jié)型的持重已達(dá)400kg),信號檢測、傳動、處理方便,并可采用多種靈活的控制方案。驅(qū)動電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī),直流伺服電機(jī)(AC)為主要的驅(qū)動方式。由于電機(jī)速度高,通常須采用減速機(jī)構(gòu)(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機(jī)構(gòu)等)。有些機(jī)械手已開始采用無減速機(jī)構(gòu)的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(DD)這既可使機(jī)構(gòu)簡化,又可提高控制精度。
4、機(jī)械驅(qū)動式
機(jī)械驅(qū)動只用于動作固定的場合。一般用凸輪連桿機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)規(guī)定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易于調(diào)整。其他還有采用混合驅(qū)動,即液-氣或電-液混合驅(qū)動。
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