小牛顿科学实验记录5-单臂机械手

第五讲单臂机械手
一、小牛顿视野
机械手也被称为自助手。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，
在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。

机械手
在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产力，改善热、累等劳动条件。

机械手首先是从美国开始研制的。

1958年美国
联合控制公司研制出第一台机械手。

二、小牛顿知识库
1.机械手主要有手部、运动机构、控制系统三大部分组成。

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。

为了抓取空间中任意位置和方位的物体需有6个自由度。

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。

一般专用机械手有2-3个自由度。

2.省力杠杆例如：开瓶器、榨汁器、胡桃钳……
费力杠杆例如：剪刀、钉锤、拔钉器……
3.机械运动有四种类型：
直线运动---运动轨迹是一条直线的运动，叫做直线运动。

往复运动---相对与平衡位置的一种往复性周期运动。

圆周运动---质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动时，即
其轨迹是圆周的运动叫圆周运动。

摆动---运动轨迹是来回摇动的运动。

三、观察、实验与记录
1.实验器材：
机械手套件。

2.实验目的：
了解三角形与平行四边形的结构特点。

3.科学DIY：
（1）连接成三个十字交叉形状，组成控制系统和运动机构。

（2）组装机械手的手部。

（3）将控制系统、运动机构和手部组装到一起。

4.实验记录：
实验项目实验现象
平行四边形可以伸缩运动
实验结论三角形具有稳定性，平行四边
形具有易变形性。