对机电产品的认识

决
传力机构型式较多，常用的有：滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮杠杆式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式。
（2）腕部 是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓物体的方位（即姿态）。
（3）臂部 手臂是支撑被抓物体、手部、腕部的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物体，并按预定要求将其搬
运到给定的位置。
生活中的 机电产品
除机械和电气部分外， 还增加了许多电子甚至 是计算机控制部分，使 得其控制和应用更加灵 活、方便、可靠。甚至 还具有一定的智能。例 如 ：汽车、打印机、 复印机、数控机床等。
01 问 题 场 景
PART TWO
举例说明
机械手
机械手是能模仿人手和臂的某 些动作功能，用以按固定程序 抓取、搬运物件或操作工具的 自动操作装置。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。 它的出现不仅提高了劳动生产 的效率，还能代替人类完成高 强度、危险、重复枯燥的工作， 减轻人类劳动强度，可以说是 一举两得。在机械行业中，机 械手越来越广泛的得到应用， 它可用于零部件的组装，加工 工件的搬运、装卸，特别是在 自动化数控机床、组合机床上 使用更为普遍。
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多关节机械手的优点是:动作灵 活、运动惯性小、通用性强、 能抓取靠近机座的工件，并能 绕过机体和工作机械之间的障 碍物进行工作.随着生产的需要， 对多关节手臂的灵活性，定位 精度及作业空间等提出越来越 高的要求。多关节手臂也突破 了传统的概念，其关节数量可 以从三个到十几个甚至更多， 其外形也不局限于像人的手臂， 而根据不同的场合有所变化， 多关节手臂的优良性能是单关 节机械手所不能比拟的。
解 决
1mm范围内。目前常用的是气动和液动驱动方式。电动式用于小型，机械式只用于动作简单的场合。
控制系统
有点动控制和连续控制两种方式。大多数用插销板进行点位程序控制，也有采用可编程序控制器控 制、微型计算机控制，采用凸轮、磁盘磁带、穿孔卡等记录程序。主要控制的是坐标位置，并注意 其加速度特性。
机械手主要由手部、运动机构 机械手的种类，按驱动方式可 和控制系统三大部分组成。手 分为液压式、气动式、电动式、 部是用来抓持工件的部件，根 机械式机械手；按适用范围可 据被抓持物件的形状、尺寸、 分为专用机械手和通用机械手 重量、材料和作业要求而有多 两种；按运动轨迹控制方式可 种结构形式。运动机构，使手 分为点位控制和连续轨迹控制 部完成各种转动、移动或复合 机械手等。 运动来实现规定的动作，改变 被抓持物件的位置和姿势。运 动机构的升降、伸缩、旋转等 独立运动方式，称为机械手的 自由度 。自由度是机械手设计 的关键参数。自由度越多，机 械手的灵活性越大，通用性越 广，其结构也越复杂。一般专 用机械手有2～3个自由度。控 制系统是通过对机械手每个自 由度的电机的控制，来完成特 定动作。同时接收传感器反馈 的信息，形成稳定的闭环控制。 控制系统的核心通常是由单片
球坐标式和多关节式占用空间小，工作范围较大，惯性小，所需动力小，能抓取底面物体，多关节还可以绕障碍物选
择途径，但多关节式结构较复杂，所以也不多用。
目前常用的是球坐标式和圆柱坐标式的工业机械手。
（4）行走机构 有的工业机械手带有行走机构。
PART THREE
专业介绍
03
驱动机构
问 题
有气动、液动、电动和机械式四种形式。气动式速度快，结构简单，成本低。采用点位控制或机械 挡块定位控制时，有较高的重复定位精度，但臂力一般在300N以下。液动式的臂力可达1000N以 上，且可用电液伺服机构，可实现连续控制，使工业机械手的用途和通用性更广，定位精度一般在
对机电产品的 认识
01
简
单
02
介 绍
举 例
03
说 明
专 业
04
介 绍
最 后
总
结
PART ONE
简单介绍
什么是机 电产品
机电产品是指使用机械、 电器、电子设备所生产 的各类农具机械、电器、 电子性能的生产设备和 生活用机具。
机械电子 工程
机械电子工程专业俗称 机电一体化，是机械工 程与自动化的一种。机 械电子工程专业包括基 础理论知识和机械设计 制造方法，计算机软硬 件应用能力，能承担各 类机电产品和系统的设 计、制造、试验和开发 工作。
机或dsp等微控制芯片构成。
02 核 心 要 求
PART THREE
专业介绍
03
机械手的组成示意图
问
题
解
决
1—手指 2—手部 3—手腕回转液压缸 4—导向杆 5—手臂伸 缩液压缸 6—手臂回转液压缸 7—手臂升降液压缸 8—液压系统控制阀 9—液压泵电动机 10—液压泵 11—油箱
PART THREE
02 核 心 要 求
PART TWO
举例说明
发展历史
构成部分
机械手分类 多关节机械手
的优势 机械手首先是从美国开始研制
的。1954年美国戴沃尔最早提 出了工业机器人的概念，并申 请了专利。该专利的要点是借 助伺服技术控制机器人的关节， 利用人手对机器人进行动作示 教，机器人能实现动作的记录 和再现。这就是所谓的示教再 现机器人。现有的机器人差不 多都采用这种控制方式。1958 年美国联合控制公司研制出第 一台机械手铆接机器人。作为 机器人产品最早的实用机型是 1962年美国AMF公司推出的 “VERSTRAN”和 UNIMATION公司推出的 “UNIMATE”。这些工业机 器人主要由类似人的手和臂组 成它可代替人的繁重劳动以实 现生产的机械化和自动化。
手臂有三个自由度，可采用直角坐标系（前后、上下、左右都是直线），圆柱坐标系（前后、上下直线往复运动和左
右旋转），球坐标系（前后伸缩、上下摆动和左右旋转）和多关节（手臂能任意伸缩）四种方式。
直角坐标占空间大，工作范围小，惯性小，所以一般不多用，只有在自由度数较少时用之。
圆柱坐标占空间较小，工作范围较大，但惯性也大，且不能抓取底面物体。
专业介绍
03
执行机构
执行机构由抓取部分（手部）、腕部、臂部和行走机构等运动部件组成。
问
（1）手部 即直接与工件接触的部分，一般是回转型或平移型（多为回转型，因其结构简单）。手爪多为两指（也有
题
多指）；根据需要分为外抓式或内抓式两种；也可用负压或真空式的空气吸盘（它主要用于吸取冷的，光滑表面的零
解
件或薄板零件）和电磁吸盘。