机械手国内外发展情况

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二机械手的组成及分类：

机檢手主要由执行机构r驱动爲就.控制系統以及位置检翻装置呼所组成*各系统相互之诃的关系如方植图1-4所示“

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IS 1"4机菽手的魁戒方框囲

（一）执行机构°

&KT部.手瓠手臂和立柱护部件.有的还增愎行走机构，

1-手部阴与物件接熾的部件。由于与物仲接触的形戎不同,可分为夹持式和吸附式手籠亠夾持式手部由手摘f我手爪》和传力机构所构成，手指是与物件直接接融・而仞力机构則通过手指产生夹紧力来完成夹战物件的任务.吸唯式由吸盘答枸成，它是罐吸附力（toft*内瞻战负压我产生电隐力）预附物件.

N手腕是联接手部和手臂的部th起调螯或改变工件商位的挣用.

夫手育支承手腕和手部的部件，用SL改变工件怖空间位置.

4*立拄是支承手臂附部件，立柱也可心是手臂的一册分*手骨的冋转运渤和升降£或曙仰）运动均与立柱有密切的联SU机械手的址柱通常为固定不动的.但因工作需耍*有时电可徉序向移动，即称为可移式立柱.

乱行走机构扎械手狗了完成远距离的按作和旷大使用范围.可以增设植轮行走机爲&檢轮式柠走肌构可分为有墩的和无轨的怖种。驱动演轮运动则应另外增设机權传动XZ.

®机座它是机摭手的基础部分*机械手执fi机构的各WW动系统均安韓于机座上，故起支承和联接的作用.

（r）驱动泵姣

机械芋的驰动菜疣展驱动执t?机构运动的传动装覺。常用的有液压转动.吒圧铸动.底力传动和机械传动等四种形

<=>控制系St

有电气控制和射at控制两种.-JR#见的为电气控制.它是机械手的重姜绡虑部分•它支配君机械手按规定餌程序运圖*并记忆人们给予机械手的指令佶息（如动件颤贰运动轨连、运动速廛用时间）•同时按其控制慕统的佶息对执抒机构炭出指佥，必

要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错渓成发生故障时即发出报警佶号・

（四）位置栓测装置

控制机械手执行机构的运动位置，井随时将执和机构的实际位置反饬给控制系统，并与设定的位置逬行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位迓.

I

二、分奏—.

由于机械手还没有统一的分类标准，在此暫按便用范围、驱动方式和控制系统等进行分类•

（一》按用途分

机械手可分为专用和通用机械手两种・——

1. 专用机械手它是附械于主机的.具有因定程序而无独立控制系统的机城装置° 专用机械手具有动作少、工作对象氧一.结构简单、实用可常和造价低等特点，适用于大批最的自动化生产，如自动机床、自动线的上•下料机械手和“加工中心”附属的自动换刀机械手。

2. 通用机械手它层一种具有独立控制系统的.程序可变的、动作灵活多样的机械手。通用机械手的工作范围大.定位将度高.通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批盘自动化的生产。

通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种，简易型以“开一关”式控制定位，只能是点位控制丿伺麗型具有伺服定位控制系统,可以是点位的，也可以实现连续轨迷控制，一般的何眼型通用机械手属于数控类型，图1一3所示为简豺数控型通用机械手。

<=>按驱动方式分

1 •液压传动机械手是以油液的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要待点是,抓重可达几百公斤以上.传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严林，不煤油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温・低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但是电液伺服阀的制造精度高，油液过滋要求严恪，成本高。

2. 气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要铸戍足介质来源极方便、气动动作迅速.结构简单、成本低。但是，山于空代具有可压缩的待性，工作速度的稳定性较差，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，适用于高速、轻载.高温和粉尘大的环境中进行工作。

3. 机械传动机械手即由机械传动机构（如凸轮、连杆、齿轮和齿条、间歇机构等〉驱动的机械手。它是一种附属于工作主机的专用机械手.其动力是由工作机械传谨的"它的主要特点展运动准确可靠.动作頻率高，但结构较大，动作程序不可变。它常被用于为工作主机的上.下料。

4. 电力传动机械手即由辂殊结构的感应电动机、直块电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的

机械手，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。其中直块电机

机械手的运动速度快和行程长，维护和使用左便•此类机城手口前还不多，但有変展曲逢. （三2按控制方式分

1. 点位控制它的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。若欲控制的点数越多，則必然增加电气控制系统的复杂性。口前多数机械手風于点位控制。

2. 连续轨迹控制它的运动轨迹为空何的任嵐连续曲线，其特虑是设定点为无限的，蛇个移动过民处于控制之下，可以实现平耸和准确的运动，并且便用范困广，但电气控制系统复杂.

按机械手手臂的不同运动形式及其姐合悄况，其座标型式可分为下列几种.

（一）克角座标式如图1-9所示的机械手，其手臂的运动系由三个直线运动所组成，即沿直角座标

奈的X袖的伸缩、沿Z轴的升降、沿Y轴的播移。这种用标型式的机械手称为克角座粽式机械手。它的特点是结构简单，定位将度馮，适用于主机位置成行排列的场合。但是宙干占地面积大而工作范田小以尺灵洁性差.限制了它的便用范旧。

（二〉圓柱座标式

如图1 -J0所示的机械手，共手瞽的运动系由两个直线运动和一个回转所组成，即沿X轴的伸缩、沿Z轴的升降和绕Z轴的回转。这种座标型式的机械手称为圆柱座标式机械手.它与虫角座标式相比较，占地面积小而佶动范曲大.结构较简单，并能达到较高的定位fft度，因此应用较广泛。但由于机械手结构的关系.沿z轴方向移动的晟低位置爻到限制，故不能抓取地面上的物件•

图1一】0圆注座掾式"I

（三〉球座标式•

如1 -11所示的机械手，其手性的运动系由一个直线运动和两个转动所组成，即沿X轴的伸缩、绕Y轴的悟仰和绕Z轴的回转。这种座标型式的机械手称为球座标式机械手。

这种机械手手臂的幣仰运动能抓取地面上的物件，为了使手部能适应被抓取物件方位的要求，常常设有手腕上下摆动，便其手部保持水平位3!或其它状态。这种型式的机械手具有动作灵活，占地面积小而工作范囤大等转点，它适用于沿伸缩方向向外作业的传动形式•但结构较复杂，此外，千臂摆角的误差通过孑臂会引超手部中心处的渓差放大.

（四〉关节式

如图1一12所示的机械手，其手臂的运动矣似人的手臂可作几个方向的转动。它由大小两臂和立柱

铮所组成，大小两胃之间的联接为肘关节，大啊与立柱之间的联接为肩10