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工业机械手臂工作原理

Date: 2023.12.11
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工业机械手臂是一款智能化的工业设备,它能够很好地模仿人类的手臂和手指的某些动作,按照固定的编程程序去抓取搬运物件或操作工具进行自动操作,能够有效地将人力从危险的工作环境中解放出来。那么,工业机械手臂工作原理是怎样去保障各种任务的完成呢? 机械臂又有哪些类型呢?

工业机械手臂工作原理

一、工业机械手臂工作原理

工业机械手臂是一种能完成自动化定位控制并可重新汇编程序以变动的多功能机器。它拥有多个自由度,可用来搬运物体,更好地完成在各个不同环境中的工作。机械手臂是自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代制造生产系统中的重要组成部分。

机械手臂主要结构是由手部抓取组件、运动机构组件以及芯片控制系统三个部分组成。

其中,手部抓取组件顾名思义其作用为抓持半成品工件或工具的零部件,它会依据被抓持物件的外观形状、尺寸、整体重量、材料材质以及作业需求形成多种结构形式,如夹持型、托持型以及吸附型等。

运动机构主要作用为让手部完成各种转动、摆动、移动或者复合运动,从而实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立的运动方式,也被称之为机械手臂的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需拥有6个自由度,自由度是机械手臂设计的关键参数,自由度越多,那么机械手臂的灵活性就越大,通用性也会更为广阔,整体结构也更为复杂。一般的专用机械手臂配有2-3个自由度。

控制系统是通过对机械手臂每个自由度的电机进行控制来完成特定动作。同时,它还需要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。

 

二、工业机械手臂类型

工业机械手臂一般由三个部分组成,分别为用来抓取物品的机械手、编程好的控制系统以及能够旋转、升降、伸缩的运动机构。工业机械手臂按照结构形式的不同,可以细分为多关节机械手臂、直角坐标系机械手臂、球坐标系机械手臂、柱坐标机械手臂以及极坐标机械手臂等类型。

 

综上,就是关于工业机械手臂工作原理以及其类型的详述。由于机械臂仅仅需要通过编程以及一个或几个自由度来完成复杂的作业任务,它在已然成为各行业中应用至为广泛的自动化机械设备,成为工业领域中不可或缺的一款智能化机械设备。‍‍‍

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