工業(yè)機械手的基本型式及其運動形式
機械手型式較多,按手臂的坐標型式而言,主要有四種基本型式分別是:直角坐標式,圓柱坐標式,球坐標式和關(guān)節(jié)式等。
第一:直角坐標式機械手
直角坐標式機械手又稱為直移型機械手,是適合于工作位置成行排列或與傳送帶配合使用的一種機械手。
它的手臂可作伸縮,左右和上下移動,按直角坐標型式X、Y、Z三個方向的直線進行運動。
其工作范圍可以是一個直線運動、二個直線運動或三個直線運動。
這種型式的機械手結(jié)構(gòu)簡單、運動直觀、便于實現(xiàn)高精度。缺點是占據(jù)空間位置大,相應的工作范圍較小。
第二:圓柱坐標式機械手
圓柱坐標式機械手又稱為回轉(zhuǎn)型機械手,是應用最多的一種型式,它適用于搬運和測量工件。
具有直觀性好,結(jié)構(gòu)簡單,本體占用的空間較小,而動作范圍較大等優(yōu)點。圓柱坐標式機械手由X、Z、小三個運動組成。
它的工作范圍可分為:一個旋轉(zhuǎn)運動,一個直線運動,加一個不在直線運動所在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動;二個直線運動加一個旋轉(zhuǎn)運動。
圓柱坐標式機械手的特征是在垂直導柱上裝有滑動套筒,手臂裝在滑動套筒上,手臂可在豎直方向上做直線運動和在水平面內(nèi)做圓弧狀的左右擺動。
第三:球坐標式機械手
球坐標式機械手又稱為俯仰型機械手,是一種自由度較多,用途較廣的機械手。
它是由X、0、小三個方面的機械手組成,球坐標式機械手的工作范圍包括:一個旋轉(zhuǎn)運動、兩個旋轉(zhuǎn)運動以及兩個旋轉(zhuǎn)運動加一個直線運動,與回轉(zhuǎn)型機械手相比,在占有同樣空間位置的情況下,其工作范圍擴大了。還能將臂伸向地面,完成從地面提取工件的任務。
不足之處是運動直觀性差。結(jié)構(gòu)較復雜,弊端是位置誤差會隨臂的伸長而放大。
第四:關(guān)節(jié)式機械手
關(guān)節(jié)式機械手又稱屈伸型機械手,是一種適用于靠近機體操作的機械手。它象人手一樣有肘,可實現(xiàn)多個自由度,動作比較靈活,適于在夾窄空間工作。
關(guān)節(jié)式機械手的特點有:大臂和小臂的擺動,以及肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)的運動;它具有上肢結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)近似于人手操作的技能。