自動(dòng)化操作機械手是一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預期的作業(yè),構造和性能上兼有人和機械手機器各自的優(yōu)點(diǎn)。
自動(dòng)化操作機械手是最早出現的工業(yè)機器人,也是最早出現的現代機器人,它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現生產(chǎn)的機械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。
自動(dòng)化操作機械手主要由手部和運動(dòng)機構組成。手部是用來(lái)抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動(dòng)機構,使手部完成各種轉動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復合運動(dòng)來(lái)實(shí)現規定的動(dòng)作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動(dòng)機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動(dòng)方式,稱(chēng)為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個(gè)自由度。自由度是機 械手設計的關(guān) 鍵參數。自由 度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。一般專(zhuān)用機械手有2~3個(gè)自由度。
自動(dòng)化操作機械手的種類(lèi),按驅動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機械式機械手;按適用范圍可分為專(zhuān)用機械手和通用機械手兩種;按運動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續軌跡控制機械手等。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置,如在自動(dòng)機床或自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸和傳遞工件,在加工中心中更換刀具等,一般沒(méi)有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱,如用于原子能部門(mén)操持危險物品的主從式操作手也常稱(chēng)為機械手。