




机械手的气动系统与动力元件
1.气动系统
气动装置的气源容易获得,装置结构简单,工作介质不污染环境,工作速度快和动作频率高,适合于完成频繁起动的辅助工作。过载时比较安全,不易发生过载损坏机件等事故。气动系统在机械手中主要用于对工件、手臂***等。气动系统中的分水滤气器应定期放水,分水滤气器和油雾器还应定期清洗。
2.动力元件——液压泵的计算
液压泵是标准件,其选择依据是额定压力和流量。

机械手的基本结构
机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。执行机构主要是机械手赖以完成工作任务的实体,通常由杆件和关节组成。从功能的角度,执行机构可分为:手部、腕部、臂部、腰部和基座等。
1.手部
手部又称末端执行器,是工业机械手直接进行工作的部分,可以是各种夹持器。有时人们也把诸如电焊枪、油漆喷头等划作机器手的手部。气动手指是模拟人的手指抓紧工件,以实现机械手的动作的气缸。按结构特点可分为旋转驱动型、平行开闭型、支点开闭型和三爪开闭型。
2.腕部
腕部与手部相连,主要功能是带动手部完成预定姿态,是操作机的中结构***为复杂的部分。手腕有***的自由度。有回转运动、上下摆动、左右摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求,有些动作较为简单的专用机械手,为了简化结构,可以不设腕部,而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。
目前,应用***为广泛的手腕回转运动机构为回转气压缸,它的结构紧凑,灵巧但回转角度小,一般小于 270度,并且要求严格密封,否则就难保证稳定的输出扭距。因此在要求较大回转角的情况下,采用齿条传动或链轮以及轮系结构。
3.臂部
手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部(包括工作或夹具),并带动他们做空间运动。
臂部运动的目的:把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。
手臂的各种运动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷,而且自身运动较为多,受力复杂。因此,它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和***精度直接影响机械手的工作性能。

机械手的发展
随着人类科技的进步,社会经济的发展,机器人学成为近几十年来迅速发展的一门综合学科。它体现了光机电一体化技术的蕞新成就,机械手作为其中的佼佼者更是发挥了不可磨灭的作用。在人类社会中,凡是有机械活动的地方,都能看到机械手的身影。机械手产品的应用已经由核工业和军事科技等科学领域向农业甚至是服务***等民用领域发展了,并且各式各样的机械手正在涌现出来,以惊人的速度延伸到人类活动的各个领域。机械手是由于人类期望生产水平的提高,为了提升生产效率而出现的。然而由于机械手善于完成重复的,单调的,精准度要求高的工作,能取代人在恶劣的环境中完***类不能或者不愿完成的工作,因此,机械手的出现又大大解放了人类的生产力。所以说机械手的发展是社会发展的结果,也是社会发展的必然趋势。现在,很多发达***都追逐着机械手这一发展趋势,积极地进行着机械手的各种开发和研制的工作,并且其中一些***已经取代了不错的成果,研制出了许多新型且实用的机械手或者是机器人。

