机械手由哪些部分构成
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。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,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
机械手的发展历程
第1台机械手是在1858年美国联合控制公司研制,它的结构是:机体上安装一个回转长臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,控制系统是示教形的。
1962年,美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿照坦克炮塔,臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动;控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手。
1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学,麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差小于±1毫米。联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制。
日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。
前苏联自六十年代开始发展应用机械手,至1977年底,其中一半是国产,一半是进口。
目前,工业机械手大部分还属于第1代,主要依靠工人进行控制;改进的方向主要是降低成本和提高精度。
机械手的连结安全、功能如何测试?
在生产中机械手工作时首先伸出手指寻找工作,通过安装在手指内的压力敏感元件产生触觉作用,然后伸向前方,抓住工件。手的抓力大小通过装在手指内的敏感元件来控制,达到自动调整握力的大小。总之,随着传感技术的发展机械手装配作业的能力也将进一步提高,工业生产准备采用机械手来辅助生产时,首先是对机械手的连结安全、功能进行测试:
一.确认电源及空压源等动力源都妥善接好。
二.注塑机处于手动状态,并开模到底。
三.允许关模信号是否接好:
1、注塑机中设定使用机械手,并暂时不开启机械手电源,此时注塑机应无法移动活动模板。
2、开启机械手电源并做原点复位后,系统进入主画面,此时注塑机可以移动活动模板。
四.安全门复位信号:将机械手置于手动模式并将注塑机安全门打开,此时应出现'安全门开”信号,不做任何动作,将安全门关上后此信息应消失。
五.开模完成信号:
1、注塑机开模到底后,机械手可进入手动监视画面,显示开模完成。
2、注塑机未开模到底时,机械手警报(开模完成信号OFF)并无法动作。
六.调整速度
七.复位检测
八.成品取出后可锁模