1. 機械手的作用
機械手
mechanical hand
能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
機械手主要由手部和運動機構組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機 械手設計的關 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。一般專用機械手有2~3個自由度。
機械手的種類,按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手;按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種;按運動軌跡控制方式可分為點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,如在自動機床或自動生產線上裝卸和傳遞工件,在加工中心中更換刀具等,一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱,如用於原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。
2. 機械手操作流程
機械手的操作流程:
1、先接好氣管,讓機械手氣壓表的氣壓在4kg-8kg之間。
2 、打開機械手版電源開關,並在注塑機權控制板上打開機械手功能鍵。
3 、注塑機開模完成後,先手動放下機械手臂,並調節好手臂下降的位置。在調試機械手的各行程位置時,首先模開到足夠寬的位置,再把機械手氣缸里的氣放掉,用手慢慢地托下主臂,再逐一進行調試,以免機械手下降時損壞模具及治具
4 、按「手動」鍵,即可進入手動操作畫面,依所須動作,先按「選擇」鍵,再 按「動作」鍵,依次調節好各動作的延時時間,檢查安全報警裝置,機械手取出異常時能否發生報警,開機之前必須調好檢測,以免壓模 。
5、按產品的要求設定或選擇所需要的程式合理進行取物, 然後在注塑機自動狀態下,按「全自動」鍵即可進入自動生產。
6、如要修改動作程式:按「停止」鍵和「修改」鍵,進入程式修改畫面。
7、技術人員可依據不同的模具,輸入動作程式「0-99」,確定後按「輸入」鍵 確認,再按「停止」鍵,然後按「全自動」鍵進入自動生產。
8、其它設定參照設備使用說明書。
3. 機械手都有哪些結構組成
機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。
為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。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。一般專用機械手有2~3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收感測器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制晶元構成,通過對其編程實現所要功能。
一、執行機構
機械手的執行機構分為手部、手臂、軀干;
1、手部
手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸,可把運用傳給手腕,以轉動、伸曲手腕、開閉手指。
機械手手部的構造系模仿人的手指,分為無關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的最多。可根據夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的需要。所謂沒有手指的手部,一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。
2、手臂
手臂的作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作,手臂的3個自由度都要精確地定位。
3、軀干軀干是安裝手臂、動力源和各種執行機構的支架。
二、驅動機構
機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、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(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,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(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅動式電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由於電機速度高,通常須採用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。有些機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機構簡化,又可提高控制精度。
4、機械驅動式
機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿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。其他還有採用混合驅動,即液-氣或電-液混合驅動。
三、控制系統
機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續軌跡控制兩種。
控制系統可根據動作的要求,設計採用數字順序控制。它首先要編製程序加以存儲,然後再根據規定的程序,控制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。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲於兩種以上的存儲裝置中,如順序信息存儲於插銷板、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制因素的信息全部存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、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。
其中插銷板使用於需要迅速改變程序的場合。換一種程序只需抽換一種插銷板限可,而同一插件又可以反復使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限制,但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限,但便於更換、保存,可重復使用;磁蕊和磁鼓僅適用於存儲容量較大的場合。至於選擇哪一種控制元件,則根據動作的復雜程序和精確程序來確定。對動作復雜的機械手,採用求教再現型控制系統。更復雜的機械手採用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。控制系統以插銷板用的最多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一周便完成一個循環。
4. 工業機械手的組成及機能有哪些
工業機械手主要由執行機構、驅動機構、和控制系統三大部分組成。
(1)執行機構
機械手的執行機構可以分為手部、手臂和軀乾等三部分。手部一般安裝在手臂的前端其構造是模仿人的手指。手臂可以分為無關節臂和有關節臂,其主要作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需要的位置上。軀干是安裝手臂、動力源和執行機構的支架。
(2)驅動機構
機械手的驅動機構主要有四種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓、氣動用的最多,電動和機械用的較少。
(3)控制系統
機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動時間、運動速度和加減速度等。機械手的控制可以分為點位控制、連續軌跡控制、力控制和智能控制方式等。
工業機械手的機能
機械手的機能就是指它具有完成人們預定作業所需要的能力。運動機能是指機械手完成預定工藝操作應具有的運動自由度,以及所能到達的活動范圍。同時還要求機械手具有對機械手的抓放、定向、工藝操作和行走的能力等。通用機械手應根據作業的要求,設計成具有完善的運動機能,即它的動作要接近於人手操作時的某些運動機能,以適應廣大作業范圍的需要。專用機械手則僅賦予部分的運動機能,可按照工藝操作的需要來確定。機械手又應具有一定的物理機能如載荷能力、運動速度、持續工作能力以及工作的准確性和穩定性等性能。此還應具有耐熱、耐腐蝕的能力,以適應工藝操作的需要和具體的工作環境。機械手的另一個要機能就是控制機能。對專用機械手而言,是指能自動完成作業程序的能力。但對於一般的通用機械手其控制性能是指它具有自動地、或被動地變換程序的能力,即按照指令能自動地、再現地完成規定的動作程序的機能。
工業機械手作用
機械工業中,應用機械手的意義:
⑴可提高生產過程中的自動化程度
應用機械手有利於實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度,從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。
⑵可改善勞動條件,避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、雜訊、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險或根本不可能的,而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業,使勞動條件得以改善。 在一些簡單、重復,特別是較笨重的操作中,以機械手代替人進行工作,可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
⑶可以減輕人力,並便於有節奏的生產
應用機械手代替人進行工作,這是直接減少人力的一個側面,同時由於應用機械手可以連續的工作,這是減少人力的另一個側面。
5. 注塑機械手如何選購
在注塑市場上,各色機械手臂產品一應俱全。不象其它設備,機械手不易於被歸類和作評估:不同的軸、行程、不一致的規范、以及有限的工業標准,都使得比較變得很困難。
潛在買家可以藉助一些指南來做出明智的決定。要有效比較不同的東西,就由基本要素開始;通過了解基礎的東西,你就能在選擇機械手時作出明智的選擇。
多大的行程?
機械手行走的距離就是為人熟知的行程,它的大小與部件尺寸、下降位置和機器形狀有關系。為了簡便,這個距離通常按三軸定義:在本文我們將利用X、Y和Z三。請注意並不是所有的機械手製造商都是以這種方式來定義行程。一些定義軸的方法不同,而另一些採用了不同的命名習慣。
X軸。這個距離一般叫做反沖行程,其大小和部件厚度有關。例如為了操縱一隻水桶,要伸出機械手,並把桶子從模具中拉出,就需要足夠的行程。
Y軸。這個距離定義為垂直行程,是由機器高度和所需下降高度所決定的,也就是說,機械手必須足夠的高,以使部件能跳過機器,又要足夠的低,從而能在離地面合理的高度上放下部件。
Z軸。來回移動行程的大小有賴於機械手是在機器側邊還是在後邊將部件放下。利用這種行程的部件只是為了跳過機器。
確定所需行程的最簡易方法是畫出布局圖。布局不僅確定出每一個行程,並且在平面規劃圖上確定出重要的事項,例如****設備、支撐柱和空隙區。
機械手操縱多重的物品,有效載荷是機械手能處理的重量,並被定義如下:
有效載荷=部件重量+臂端工具重量
部件重量常因某一特定用途而為人所知;但是,臂端工具就不是這樣。臂端工具的重量可估計出來,並能從供應商處獲得。
轉矩比有效載荷更為重要。轉矩的定義是一個力繞一個軸形成扭轉和旋轉的趨勢,是有效載荷與對機械手樞軸點的距離的函數。為確保機械手能操縱部件,要比較實際轉矩和機械手能支持的可用轉矩。
6. 晶圓代工一般數量多少個就可以代工了啊
1、開刀和模具有關,至少切片的模具如果是標准可用的,對方會免費版;
2、光學蝕刻和照片模版權有關,你只要付費,一個也做;
3、機械手焊接,需要編程,因此少於一個生產批量的肯定不行,至少是一個單機的生產批量,否則編程一次很麻煩,很不劃算,基本上我知道的最少要做200個;
4、封裝也需要模具,你開模付費即可,和數量無關,滿足最少一次材料反應釜的用料即可,和晶元大小和材料有關,不管你用的完不最少要支付一次反應釜加工材料的money,或者你有人脈關系,和別人拼單和用材料,單獨再算賬。
7. abb機械手分解器在哪裡
在機器人本體 1軸下方的SMB板上
8. 國內工業機械手品牌前十名是那些
智立CHILLI,這個品牌在這幾年成長很快,公司名字是:卉喆自動化系統(上海)有限公司,專業桁架機械手,非標自動化的研發、製造
9. 機械手的運動軌跡和行程參數
機械手的運動軌跡為空間的連續曲線,在整個移動過程中處於控制之下,實現平穩和准確的運動,使用范圍非常廣,博力實機械手能夠提升生產過程中的自動化程度,實現材料的傳送。
10. 常見的機械手有哪些種類
根據機械手臂運動形式的不同,機械手可以分為四種形式:直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和多關節式,下面機械手廠家就簡單的介紹一下這四種形式的機械手各有什麼特點:
1、直角坐標式機械手:手臂在直角坐標系的三個坐標軸方向作直線移動,即手臂的前後伸縮、上下升降和左右移動。這種坐標形式占據空間大而工作范圍卻相對較小、慣性大,它適用於工作位置成直線排列的情況。
2、圓柱坐標式機械手:手臂作前後伸縮、上下升降和在水平面內擺的動作。與直角坐標式相比,所佔空間較小而工作范圍較大,但由於機構結構的關系,高度方向上的最低位置受到限制,所以不能抓取地面上的物體,慣性也比較大。這是機械手中應用較廣的一種坐標形式。
3、極坐標式機械手:手臂作前後伸縮、上下俯仰和左右擺動的動作。其最大特點是以簡單的機構得到較大的工作范圍,並可抓取地面上的物體。其運動慣性較小,但手臂擺角的誤差通過手臂會引起放大。
4、多關節式機械手:其手臂分為大臂和小臂兩段,大小臂之間由肘關節連接,而大臂與立柱之間又連接成肩關節,再加上手腕與小臂之間的腕關節,多關節式機械手可以完成近乎人手那樣的動作。多關節式機械手動作靈活,運動慣性小.能抓取緊靠機座的工件,並能繞過障礙物進行工作。多關節式機械手適應性廣,在引人計算機控制後,它的動作控制既可由程序完成,又可通過記憶模擬.是機械手的發展方向。