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機械手的構成
機械手主要由執(zhí)行機構、驅動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合的運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人,也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產的機械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
機械手的驅動機構
機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得多。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統(tǒng),由驅動機械手執(zhí)行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩(wěn)、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能,否則漏油將污染環(huán)境。多關節(jié)手臂也突破了傳統(tǒng)的概念,其關節(jié)數(shù)量可以從三個到十幾個甚至更多,其外形也不局限于像人的手臂,而根據不同的場合有所變化,多關節(jié)手臂的優(yōu)良性能是單關節(jié)機械手所不能比擬的。
機械手的控制系統(tǒng)
插銷板使用于需要迅速改變程序的場合。換一種程序只需抽換一種插銷板限可,而同一插件又可以反復使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限制,但如果發(fā)生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限,但便于更換、保存,可重復使用;磁蕊和磁鼓僅適用于存儲容量較大的場合。1、手臂手臂的作用是引導手指準確地抓住工件,并運送到所需的位置上。至于選擇哪一種控制元件,則根據動作的復雜程序和準確程序來確定。對動作復雜的機械手,采用求教再現(xiàn)型控制系統(tǒng)。更復雜的機械手采用數(shù)字控制系統(tǒng)、小型計算機或微處理機控制的系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)以插銷板用的多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一周便完成一個循環(huán)。
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東莞首先“無人工廠”開建:100個機械手上崗。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。近期,廣東東莞一家民營“無人工廠”開始投入建設,這標志著當?shù)亍皺C器換人”戰(zhàn)略進入新階段。記者了解到,當前東莞的用工缺口已達到10萬人以上,“無人工廠”的開建或將緩解用工荒的現(xiàn)象,同時還將對我國機器人產業(yè)產生積極影響。
2015年3月,廣東省政府印發(fā)《廣東省工業(yè)轉型升級三年行動計劃(2015-2017年)》(下稱《計劃》),這標志著廣東已迎來多面推進“機器換人”戰(zhàn)略階段。
《計劃》稱,至2017年末,力爭廣東省三年累計引導2萬家、超過50%的規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)完成新一輪技術改造;三年累計完成工業(yè)技術改造投資9430億元。我國塑料機械產業(yè)的高速發(fā)展主要有以下兩個大因素:一是對高技術含量裝備的需求所帶來的設備更新及陳舊設備的淘汰。至2017年末,初步建成10個在全國具有較大影響力的智能制造產業(yè)基地,建成2個國內ling先的機器人制造產業(yè)基地,來推動1950家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)開展“機器換人”。。