機(jī)械手所用(yòng)的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓(yā)驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機(各(gè)種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動(dòng)係統,由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千(qiān)克以上),其(qí)特點是結構緊湊、動作平穩、耐衝擊、耐震動、防爆性好,但液(yè)壓元件要求有較高的(de)製(zhì)造精度和(hé)密封性能,否則漏油將汙染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動係統通常由氣缸、氣閥(fá)、氣罐和空壓(yā)機組成,其特點是氣源方便、動(dòng)作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但(dàn)難以進行速度控製,氣壓不可太高(gāo),故(gù)抓舉(jǔ)能力較低。
3、電氣(qì)驅動式(shì)電(diàn)力驅(qū)動是機械手使用得最多(duō)的一種驅動(dòng)方式。其特點是電源方便,響應(yīng)快,驅(qū)動力較(jiào)大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,並(bìng)可采用多種靈活的控製方案。驅動電機一般采用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的(de)驅動方式。由於電機速度高,通常須采用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多杆機構等)。有些機械手已開始采用(yòng)無減(jiǎn)速機構的大轉(zhuǎn)矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機(jī)構簡化(huà),又(yòu)可提高控(kòng)製精度。
4、機械驅動式
機械驅動隻用於動作固(gù)定(dìng)的場(chǎng)合。一般用凸輪連杆機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易於調整。其他還(hái)有采用混合驅動,即液(yè)-氣或電-液混合驅動。控製(zhì)係(xì)統機械手控(kòng)製的要(yào)素包括工(gōng)作順序、到達位(wèi)置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控製(zhì)分為點位控製和連續軌跡(jì)控製兩種。
控(kòng)製係統可根(gēn)據動作的要求,設計采用數字順序控製。它首先(xiān)要編製程序加以存儲,然後再根據規定的程序(xù),控製(zhì)機械手進行工作程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離(lí)存儲是將各種控(kòng)製因素的信息分別存儲於兩(liǎng)種以(yǐ)上的存儲(chǔ)裝置中,如順序信息存儲於(yú)插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信息存儲於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控製因素的信息全部存(cún)儲於一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等。這種方式使用於順序、位置、時(shí)間、速度等必須同時控製的場合,即連續控製的情況(kuàng)下使用。
其中插銷板使用於需要迅速改變程序的(de)場合。換一種程序隻需抽換一種(zhǒng)插銷板限可,而同(tóng)一插件(jiàn)又可以(yǐ)反複(fù)使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限製(zhì),但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信(xìn)息容(róng)量有(yǒu)限,但便於更換、保存,可重複使用;磁蕊和磁鼓僅適(shì)用於(yú)存儲容量較大的場合。至於選(xuǎn)擇哪一種控製元件,則根據動作的複雜(zá)程序和精確程序來確定。
對動作複雜的機(jī)械(xiè)手,采(cǎi)用求教再現型控製係統。更複雜的機械手采用數字控製係統、小型計(jì)算機或微處理(lǐ)機控製的係統。
控製係統以(yǐ)插(chā)銷板用的最多,其次是凸(tū)輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一(yī)周便完成一個循環。