三自由度機械手的基本形式
發布時間：2020-06-15 點擊次數：次
三自由度機械手又稱3D機械人,能夠實現三個自由度方向（水平、垂直和旋轉）的抓取或放置物品,具有操作范圍大,靈活性好,應用廣泛等特點。機械手按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式和機械式機械手。本文的三自由度機械手屬于混合式機械手,它綜合了電動式和氣動式機械手的優點,達到了簡便操作和精確定位的目的。它有這兩種基本的形式搖臂式自動取料機械手和橫行式自動取料機械手
（1）搖臂式自動取料機械手
典型的搖臂式自動取料機械手,其運動由X,Y兩個相互垂直方向的直線運動與一個擺動運動組合而成搖臂式自動取料機械手一般為小型機械手?！∵@種機械手的運動過程如下: (1)動作1當執行下降取料命令后,機械手抓取裝置沿Z軸方向垂直下降,如圖1中軌跡1所示,抓取動作可以通過吸盤、氣動手指和杠桿機構等完成; (2)動作2抓取鍍件的機械手沿Z軸反方向運行到原點,如圖中軌跡2所示; (3)動作3機械手繞Z軸旋轉一定角度為下一次運動做準備,如圖中軌跡3所示; (4)動作4機械手沿X軸方向將鍍件運行到釋放點上方,再通過Z軸的下降運動將鍍件釋放到指定地點; (5)動作5機械手沿上述軌跡反方向運動到原點,開始下一個循環?！「鶕刂埔?旋轉運動和X軸方向的直線運動可以同時進行。
（2）橫行式自動取料機械手
典型的橫行式自動取料機械手,其運動由X,Y,Z3個相互垂直方向的直線運動組合而成,也稱為三自由度平移機械手。(1)運動形式 橫行式自動取料機械手的手臂結構與搖臂式機械手的手臂結構是類似的,所不同的是橫行式自動取料機械手的運動全部為直線運動,在結構上更具有代表性,如圖3所示。橫行式自動取料機械手的結構分為X軸、Y軸、Z軸3部分,主要在空間運動距離較大的場合使用;而搖臂式機械手則將其中一個直線運動用更簡單的擺動運動所代替。(2)運動過程分析 這種機械手在結構上主要是將X軸、Y軸、軸(主手、副手)、底座等4部分采用模塊化的方式通過直線導軌機構搭接而成,其中X軸、Y軸、Z軸在相互垂直的方向上進行搭接連接。直線導軌機構不僅是運動導向部件,各部分結構的連接也是通過直線導軌機構來實現的。這種機械手的運動過程如下: 動作1當執行下降取料命令后,機械手抓取裝置沿Z軸方向垂直下降,抓取裝置包括吸盤、氣動手指和杠桿機構等; 動作2機械手抓取鍍件后沿Z軸反向回到原點,動作3.機械手抓取鍍件沿Y軸方向移動,;動作4根據運動需要,機械手抓取鍍件沿X軸方向移動,實現跨距轉移,動作5當鍍件運行到釋放點上方時,機械手執行下降命令沿軌跡5下降至釋放點釋放鍍件,完成一次鍍件的轉移 動作6、動作7、動作8這幾個動作沿上述運動軌跡反向運行,回到原點位置,進人待料狀態,等待下一次取料循環。這種橫向移動,根據控制和運行的要求,X軸、Y軸、Z軸的運動可以同時進行。
