弹簧机机械手的应用

机械手mechanical hand从字面上可以解释为:能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造(永腾弹簧机)、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。比如,美资企业东莞永腾弹簧机械最早在国内研发出带有机械手的电脑弹簧机,永腾这一类小线径的弹簧机都配有机械手,机械手可以上下、左右以及320度任意转角,方便加工多种复杂弹簧和五金工艺品。这也是永腾弹簧机与其它凸轮机相比较,亮点和魅力之一!
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时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。
永腾弹簧机在设计上也是遵循这个原理,通过机械手自由度的电机来控制它,使机械手协助其它轴完成复杂的线材折角动作。而传统的凸轮机一般都是2-4轴没有安装机械手,同时2-4个伺服电机控制着前面八个“手爪”,所以很难完成线材复杂的折角动作。这就是永腾弹簧机为什么被越来越多的五金弹簧厂、玩具厂、汽车配件厂、厨具五金厂等企业青睐的原因。

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