機(jī)械手手臂有哪些設(shè)計(jì)要求？

一、手臂應(yīng)承載能力大、剛性好、自重輕

   手臂的剛性直接影響到手臂抓取工件時(shí)動(dòng)作的平穩(wěn)性、運(yùn)動(dòng)的速度和定位精度。如剛性差則會(huì)引起手臂在垂直平面內(nèi)的彎曲變形和水平面內(nèi)側(cè)向扭轉(zhuǎn)變形，手臂就要產(chǎn)生振動(dòng)，或動(dòng)作時(shí)工件卡死無(wú)法工作。很多行業(yè)在重組使用機(jī)械手后生產(chǎn)的效率和質(zhì)量都有了更進(jìn)一步的發(fā)展。為此，手臂一般都采用剛性較好的導(dǎo)向桿來(lái)加大手臂的剛度，各支承、連接件的剛性也要有一定的要求，以保證能承受所需要的驅(qū)動(dòng)力。

二、手臂的運(yùn)動(dòng)速度要適當(dāng)，慣性要小

   機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度一般是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍要求來(lái)決定的，但不宜盲目追求高速度。

   手臂由靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到正常的運(yùn)動(dòng)速度為啟動(dòng)，由常速減到停止不動(dòng)為制動(dòng)，速度的變化過(guò)程為速度特性曲線。

   手臂自重輕，其啟動(dòng)和停止的平穩(wěn)性就好。

機(jī)械手手臂的類(lèi)型：

   機(jī)械手臂根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂，球坐標(biāo)系機(jī)械手臂，極坐標(biāo)機(jī)械手臂，柱坐標(biāo)機(jī)械手臂等。右圖為常見(jiàn)的六自由度機(jī)械手臂。他有X移動(dòng)，Y移動(dòng)，Z移動(dòng)，X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)六個(gè)自由度組成。

   水平多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂一般有三個(gè)主自由度，Z1轉(zhuǎn)動(dòng)，Z2轉(zhuǎn)動(dòng)，Z移動(dòng)。通過(guò)在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。

   直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂有三個(gè)主自由度。X移動(dòng)，Y移動(dòng)，Z移動(dòng)組成，通過(guò)在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。

沖壓機(jī)械手的組成結(jié)構(gòu)

　 (1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手爪、手腕、手臂、立柱和行走等部分。

　　手爪是夾持工件的部分，有夾緊和松開(kāi)等動(dòng)作。

　　手腕是連接手爪和手臂的部件，起支承手爪的作用，并用來(lái)調(diào)整被夾持工件在空間的方位。手腕一般有俯仰、左右擺動(dòng)和繞自身軸線旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。有的機(jī)械手沒(méi)有手腕。

　　手臂用來(lái)支承手爪和手腕。它可以按一定的軌跡，在空間將工件從某一位置搬到另一位置。手臂一般具有前后伸縮、上下升降、左右回轉(zhuǎn)和上下擺動(dòng)等動(dòng)作。

　　立柱用來(lái)支承手臂。立柱通常是不動(dòng)的，有時(shí)根據(jù)需要設(shè)計(jì)成可移動(dòng)的。當(dāng)機(jī)械手需要完成較遠(yuǎn)距離的操作時(shí)，可在機(jī)座上安裝車(chē)輪、導(dǎo)軌等行走機(jī)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)運(yùn)動(dòng)。

　　(2)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)使機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，由動(dòng)力源、調(diào)節(jié)控制裝置和輔助裝置等組成。