




具备感观功能的机械手,其工作性能是比较完善的,能够准确地夹持任意方位的物件,判断物件重量,越过障碍物进行工作,自动测出夹紧力大小,并能自动调节,适用 于从事复杂、精密的操作,如装配作业(国外研制的装配机械手,能将活塞装入间隙20微米的汽缸内),它有着一定的发展前途。
智能机械手是一种新兴的技术,对它的研究将涉及到电子技术、控制论、通讯技术、电视技术、空问机构和仿生机械学等学科。它是当代自动控制技术的一个新兴的领域。 随着科学技术的发展,智能机械手将会代替人做更多的工作。

机械手的分类
机械手按运动坐标型式可以划分为:
1)直角坐标式机械手 臂部可以沿直角坐标轴X 、Y 、Z 三个方向移动,亦即臂部可以前后伸缩(定为沿X 方向的移动)、左右移动(定为沿Y 方向的移动)和上下升降(定为沿Z 方向的移动);
2) 圆柱坐标式机械手 手臂可以沿直角坐标轴的X 和Z 方向移动,又可绕Z 轴转动(定为绕Z 轴转动),亦即臂部可以前后伸缩、上下升降和左右转动;
3)球坐标式机械手 臂部可以沿直角坐标轴X 方向移动,还可以绕Y 轴和Z 轴转动,亦即手臂可以前后伸缩(沿X 方向移动)、上下摆动(定为绕Y 轴摆动)和左右转动(仍定为绕Z 轴转动);
4)多关节式机械手 这种机械手的臂部可分为小臂和大臂。其小臂和大臂的连接(肘部)以及大臂和机体的连接(肩部)均为关节(铰链)式连接,亦即小臂对大臂可绕肘部上下摆动,大臂可绕肩部摆动多角,手臂还可以左右转动。
机械手装配滚动轴承装好后,相对运动件的转动应灵活、轻便,不得有卡滞现象。
单列圆锥滚子轴承、推力角接触轴承、双向推力球轴承在装配时轴向间隙应符合图纸及工艺要求。
轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔均应接触良好,用涂色法检验时,与轴承座在对称于中心线的120°范围内应均匀接触;与轴承盖在对称于中心线90°范围内就均匀接触。在上述范围内,用0.03mm的塞尺检查时,不得塞入外环宽度的三分之一。
在轴的两边装配径向间隙有可调的向心轴承,并且轴向位移是以两端端盖限位时,只能一端轴承紧靠端盖,另一端必须留有轴向间隙C=α△tl 0.15(L:两轴中心距(mm) α:轴的材料线胀系数 △t:轴蕞高工作温度与环境温度之差(℃) 0.15:轴热胀后应剩余的间隙(mm))。
机械手设计主要包括硬件的设计和软件的设计。
机械手的所有动作均采用脉冲控制、电驱动。它的上升/下降、左移/右移和左旋转/右旋转均采用步进电机完成。
机械手的动作转换依靠限位开关来控制并且按照一定的顺序动作。
本设计所用机械部件有模拟机械手爪,电气方面有PC、欧姆龙CP1H、开关电源、电机驱动器等部件。
完成电路设计。
完成组态王:通过软件将机械手的动作过程进行动画演示,使机械手的动作形象化。