助力機(jī)械手的系統(tǒng)組成和系統(tǒng)特點(diǎn)

現(xiàn)在由億思特小編為您簡單介紹一下關(guān)于助力機(jī)械手的系統(tǒng)組成和系統(tǒng)特點(diǎn)。

助力機(jī)械手，又稱上下料機(jī)械手、平衡吊、平衡助力器等，是一種新穎的、用于物料搬運(yùn)及安裝時省力操作的助力自動化設(shè)備。

一套完整的助力機(jī)械手裝備主要由三部分組成：平衡吊主機(jī)、抓取夾具（或機(jī)械手）及安裝結(jié)構(gòu)。平衡吊主機(jī)是可實(shí)現(xiàn)物料（或工件）在空中無重力化浮動狀態(tài)的主體裝置。機(jī)械手則是實(shí)現(xiàn)工件抓取，并完成用戶相應(yīng)搬運(yùn)和裝配要求的裝置。安裝結(jié)構(gòu)則是根據(jù)用戶服務(wù)區(qū)域及現(xiàn)場狀況要求以支撐整套設(shè)備的機(jī)構(gòu)。

硬臂式機(jī)械手特點(diǎn)作以下說明：

1.硬臂式助力機(jī)械手系統(tǒng)組成，主要包括五個部分：

1）軌道行走系統(tǒng)；

2）機(jī)械手主機(jī)；

3）夾具部分；

4）執(zhí)行部分；

5）氣路控制系統(tǒng)。

2.硬臂式助力機(jī)械手系統(tǒng)組成之特點(diǎn)

一、軌道系統(tǒng)

本方案采用雙排C型鋁合金軌道與移動平臺小車配合，平臺小車下法蘭連接硬臂式機(jī)械手。使整個設(shè)備在軌道行程內(nèi)平穩(wěn)行走。C型軌道采用進(jìn)口材料，強(qiáng)度、精度高。

非金屬滾輪采用高強(qiáng)度耐磨尼龍材料加工而成，使用壽命長。

二、機(jī)械手主機(jī)

a）可實(shí)現(xiàn)不同重量物料的重力平衡狀態(tài)，適用于物料的精確移載操作。

b）空載、滿載及處理不同工件時，系統(tǒng)可感知其重量變化，并實(shí)現(xiàn)載荷在三維空間中的浮動狀態(tài)，便于精確定位。

c）全程平衡、運(yùn)動順滑等特點(diǎn)，使得操作者可以很便捷地實(shí)現(xiàn)工件的搬運(yùn)、定位、裝配等操作。

d）剛性手臂可使機(jī)械手帶工件越過障礙；水平臂可滿足物料在相關(guān)場所進(jìn)行橫向放入、橫向取出等動作要求。

e）系統(tǒng)可始終保持機(jī)械手頭部的水平，發(fā)揮高作業(yè)性。

f）關(guān)節(jié)剎車裝置，具有多個回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)廣域范圍內(nèi)的物料取置；配備有剎車裝置，操作者可在操作過程中隨時中斷機(jī)械手的運(yùn)動。

三、氣動夾具

a）主機(jī)控制與夾具（機(jī)械手）集成為一體，方便操作者雙手控制工件。主機(jī)操作按鈕都集成于夾具控制面板上，控制部分及指示燈、指示器等按人體工學(xué)原理布置，便于操作及緊急情況的處理。

四、執(zhí)行部分

執(zhí)行部分是機(jī)械手上承擔(dān)抓（或吸）取物件的機(jī)構(gòu)，由手指、傳力（或增力）機(jī)構(gòu)和動力裝置等組成。

手指是手部中直接承擔(dān)抓（或吸）取物件的元件。

1、手指的抓取機(jī)能

助力機(jī)械手的手指的抓取機(jī)能是由被抓取物件和手指決定的。被抓取物件的大小、形狀、重量、材質(zhì)和受外力的約束程度及運(yùn)動（抓取運(yùn)動的物件）情況，決定了手指是的大小、形狀、個數(shù)、種類配置和動作，而這些又決定了手指的抓取機(jī)能（即該手指能抓取的極限尺寸；手指對物件的約束和握緊程度；抓取精度-定位精度等）。

2、手指的種類

機(jī)械手的手指有機(jī)械式和吸盤式兩種形式。人手抓取物件時，手指常與手掌相對握緊。機(jī)械式手指沒有手掌，全靠手指握緊物件；而吸盤式手指則剛好相當(dāng)于只有手掌吸附物件。機(jī)械式手指的應(yīng)用比較廣泛。

機(jī)械式手指常按指根的動作及手指的數(shù)目或手指的形狀進(jìn)行分類。

（1）按指根的動作不同分類

回轉(zhuǎn)型手指：手指的張開與閉合是靠指根的回轉(zhuǎn)動作完成的。無關(guān)節(jié)手指的本體是一個直構(gòu)件；固定關(guān)節(jié)指的本體是一個彎構(gòu)件，即在指的中間處形成一個“V”形關(guān)節(jié)角；而自由關(guān)節(jié)指的本體在中間分開，指根與指尖是由鉸鏈連接的。

直進(jìn)型手指：手指的張開與閉合是靠手指的直接動作完成的。這種手指也可分為無關(guān)節(jié)指和自由關(guān)節(jié)指。有時還把無關(guān)節(jié)指、固定關(guān)節(jié)指、自由關(guān)節(jié)指相互組合而成為混合手指。

（2）按手指抓取部分的形狀分類

有圓弧形的、鋸齒形的、鉤形的和平板形的等等。

3、典型表面與手指的接觸狀態(tài)

雖然被抓取物件的形狀和尺寸是多種多樣的，但是從抓取的角度來看，可將被抓取部位的形狀分成圓柱形、正方柱形、板形、球形和圓錐形等5種典型表面。各種手指在抓取這5種典型表面時的接觸狀態(tài)是各不相同的，根據(jù)這時的接觸狀態(tài)，即可對不同形狀和數(shù)量的手指及其抓取機(jī)能進(jìn)行分析和比較，以便從中選出合理的指形和手指個數(shù)。

五、控制系統(tǒng)

a）設(shè)置有元件保護(hù)盒，以保護(hù)主要精密氣動元器件，避免操作時意外撞擊及灰塵沉積。氣路排布完全按豐田AMS標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，方便維修。

b）系統(tǒng)配備二聯(lián)件、單向閥和儲氣罐，為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的壓縮空氣，當(dāng)主供氣源意外斷氣時，可提供一定時間的安全保障，并使系統(tǒng)有足夠的動力完成本次操作或?qū)⒐ぜ遁d。

助力機(jī)械手系統(tǒng)安全：

a）配備有負(fù)載顯示器，指示負(fù)載狀態(tài)，告知操作者：此時物料是否可被提起或被卸載。當(dāng)系統(tǒng)處于負(fù)載狀態(tài)時，顯示器呈紅色。

b）配備有負(fù)載壓力表，指示壓縮空氣工作狀況。

c）配備有安全誤操作保護(hù)裝置，防止誤動作對人身或設(shè)備造成傷害；在操作者未對安裝狀況進(jìn)行確認(rèn)前，即工件未安裝到位前，如果工人誤操作松開按鈕，工件不能被卸載（限于動力夾具）。

d）系統(tǒng)配備了失氣保護(hù)裝置，當(dāng)主供氣源意外斷氣時，主機(jī)臂桿不能動作，機(jī)械手停止作業(yè)，避免意外的傷害。

e）設(shè)備配套安全控制系統(tǒng)，在操作時，系統(tǒng)不會因?yàn)檎`動作，而突然改變負(fù)載或空載壓力，因此機(jī)械手不會因此快速上升或下降而對人身、設(shè)備和產(chǎn)品造成傷害。

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