機(jī)械手的發(fā)展歷程

從二十世紀(jì)四十年代中期，美國(guó)開始研制應(yīng)用在核能領(lǐng)域的機(jī)械手，機(jī)械手先后經(jīng)歷了單臂機(jī)械手、雙臂機(jī)械手、電隨動(dòng)機(jī)械手、行走式機(jī)械手等時(shí)代。經(jīng)過了十幾年的發(fā)展，機(jī)械手已經(jīng)有了多種規(guī)格并且廣泛應(yīng)用在多種工業(yè)領(lǐng)域。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡(jiǎn)單，專用性強(qiáng)，僅為某臺(tái)機(jī)床的上下料裝置，是附屬于該機(jī)床的專用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作，使用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手” ，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。

機(jī)械手都要用到減速器，諧波減速機(jī)，主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、柔性軸承、剛性齒輪四個(gè)基本構(gòu)件組成，諧波傳動(dòng)減速器，是一種靠波發(fā)生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)。應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科）；傳動(dòng)（二級(jí)學(xué)科）；齒輪傳動(dòng)（三級(jí)學(xué)科）諧波齒輪傳動(dòng)減速器是利用行星齒輪傳動(dòng)原理發(fā)展起來(lái)的一種新型減速器。諧波齒輪傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱諧波傳動(dòng)）。作為減速器使用，通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪固定、柔輪輸出形式。

堆垛機(jī)械手的工作原理

機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)中能夠完成各種旋轉(zhuǎn)（擺動(dòng)），運(yùn)動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的運(yùn)動(dòng)以此來(lái)改變所握持物體的位置和姿勢(shì)。（例如，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的提升，伸展和旋轉(zhuǎn)）稱為堆垛機(jī)器人的自由度。為了在工作中的隨機(jī)位置抓取物體，需要6個(gè)自由度調(diào)節(jié)。自由度調(diào)節(jié)是機(jī)器人設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越大，堆垛機(jī)器人的靈活性就越大，其功能性就越強(qiáng)，結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜。通常，專用的堆垛機(jī)器人具有2至3個(gè)自由度也就夠了。這樣控制系統(tǒng)通過控制堆垛機(jī)器人各個(gè)自由度的電動(dòng)機(jī)就可以來(lái)完成特定的動(dòng)作。同時(shí)，系統(tǒng)從傳感器接收反饋，以形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)的核心通常由微控制器或dsp以及其他微控制芯片組成，蕞終可以進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)所需的功能。