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1、3.5.1 概论4 4机械手的应用机械手的应用 1、机床加工工件的装卸 2、在装配作业中 3、可在劳动条件差或动作重复、单调、易于疲劳的工作环境中 ，以代替人的劳动 4、可在危险场合下工作 5、宇宙及海洋的开发 6、军事工程及生物医学方面的研究和试验5工业机械手和机器人的不同之处 1、工业机械手的执行程序一般是固化好的，所以动作是固定的，只能供送一种或有限的几种物品。2、机器人可编制不同的执行程序，能完成各式各样的动作，能供送不同的物品。第1页/共10页3.5.2 工业机械手的组成和分类1.1.工业机械手的组成工业机械手的组成 1、执行机构：手爪、手腕、手臂、立柱 2、驱动部件：是动力装置，通
2、常有气缸、液压缸、电力驱动 3、控制装置：主要作用是控制机械手按一定程序、方向、位置、速度进行动作。采用行程开关、继电器、控制阀及电路实现控制 4、辅助装置：是机械手各部件的连接和配套装置2.2.工业机械手的分类工业机械手的分类 1、按使用范围分：专用机械手、通用机械手 2、按驱动方式分：机械驱动机械手（由机械传动机构驱动）液压驱动机械手（以油液的压力驱动）气动驱动机械手（利用压缩空气的压力驱动）电力驱动机械手（由变频、步进、伺服、直线 电动机的动力直接驱动）3、按控制方式分：操纵机械手（由人直接进行操作）工业机械手（用于固定控制及可编程控制方式）第2页/共10页3.5.3 工业机械手运动的自
3、由度形式1.1.人的上肢由手指、手掌、手腕、手臂组成，其中共有人的上肢由手指、手掌、手腕、手臂组成，其中共有1717个个 关节，关节，1919个可动骨头，具有个可动骨头，具有2727个自由度，组成了人手的个自由度，组成了人手的7 7个个基本动作，即手臂上下动作，左右回转，伸缩动作，上下基本动作，即手臂上下动作，左右回转，伸缩动作，上下摆动，左右摆动，回转，手掌、手指动作合成原握紧和张摆动，左右摆动，回转，手掌、手指动作合成原握紧和张开动作。开动作。2.机手运动的自由度主要由手臂、立柱、手腕表现出来。运动形式见表3.2第3页/共10页3.5.4 手爪的类型及结构 1.1.手爪的分类手爪的分类 机
4、械手爪式 （分两指式、多指式）吸盘手爪式 (分真空负压吸盘、电磁吸盘）托持手爪式2.2.机械式手爪的结构机械式手爪的结构 连杆杠杆驱动型手爪 凸轮驱动型手爪 （只适用于轻型工件的抓取）滑槽杠杆驱动型手爪 弹簧杠杆驱动型手爪（只适用于抓取小型零件）齿轮齿条驱动型手爪第4页/共10页3.5.4 手爪的类型及结构 3.3.吸盘手爪式的结构吸盘手爪式的结构 真空负压吸盘手爪 常用于具有较平整和光滑表面工件的抓取 电磁吸盘手爪 只适用于抓取磁性材料的工件，不适用有色金属及非磁性材料的 工件 4.4.摆动气缸手爪式的结构摆动气缸手爪式的结构第5页/共10页3.5.5 工业机械手的手腕与手臂1.1.手腕的运
5、动手腕的运动2.手臂的典型结构 手腕是连接手部和手臂的部件，作用是调整或改变工件的方 位（即姿态）。4个独立运动形式有：绕X轴的转动（回转运动）绕Y轴的转动（俯仰移动）绕Z轴的转动（左右摆动）沿Y轴方向的横向移动 作用是将被抓取的工件传送到给定位置和方位上。3个自由度：手臂伸缩 左右回转 升降 第6页/共10页3.5.6 工业机械手及机器人举例 吸盘式供料机械手 手臂俯仰式机械手 手臂伸缩-回转式机械手精密插入装配机器人 椎垛搬运机器人第7页/共10页习 题1 1试述工业机械手的组成及分类。试述工业机械手的组成及分类。2 2工业机械手的手爪有哪几种类型？分析其结构并说明工作原理。工业机械手的手爪有哪几种类型？分析其结构并说明工作原理。3 3如何选用机械手的手腕？如何选用机械手的手腕？4 4试分析机械手手臂的典型结构。试分析机械手手臂的典型结构。5.5.真空吸盘手型有哪几种形式？分析其结构并说明工作原理。真空吸盘手型有哪几种形式？分析其结构并说明工作原理。第8页/共10页第9页/共10页感谢您的观看！第10页/共10页