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机器人的机械手或灵巧手如何工作

发布时间:2025/2/24 19:05:22   
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机器人的灵巧手(或机械臂的灵巧手)是一种电子控制组件,具有多个部分以允许移动。下面将仔细看看它们是如何运作的,以及为什么人们以特定的方式设计它们。

链节、接头和末端执行器的重要性机械手有连杆和关节。

连杆是刚性截面,关节是机器人操作时发生弯曲的地方。除了允许活动外,关节还有助于易于修复。一旦技术人员找到有故障的关节,他们就可以只移除和更换该关节,而不是解决机械臂的其他非涉及部分。操纵器还具有专用的附件,使它们能够与环境进行交互。这些部件称为末端执行器。末端执行器根据其用途分为两大类——夹持器和工具。夹持器使用磁铁、真空吸尘器或机械原理来抓取物体。此外,如果机器人必须举起、触摸或释放东西,它还会有抓手。大多数抓手都具有类似于人手的灵巧能力,随着研究人员探索新的可能性,它们的能力越来越强。许多行业领导者使用机器人进行自动化仓库拣选。夹持器是这些机器能够出色地完成这项任务的主要部分。

末端执行器的工具类别包括钻头、喷雾器和夹具等选项。每当机器人的功能需要使用专用附件时,它总是具有工具型末端执行器。

需要了解的机器人机械手配置机器人机械手在各种配置下工作,这些配置会影响机器在空间中的运行方式。它们如下:笛卡尔:机器人可以直线移动,必要时可以制作出盒子状的形状。圆柱:机器人的手臂可以转动或沿中心轴上下移动。球形:机器人围绕主轴以及与主轴成90°角的副轴移动。增量/并行:这种配置使机器人能够拥有最快的运动,使用扫掠运动快速向外移动。选择性顺从铰接式机械臂:这种配置具有枢轴点,允许机械臂沿笛卡尔和圆柱方向移动。铰接式:这种配置要求机器人有一个腕关节和肘关节,以及至少一个肩关节。机器人机械手的配置也决定了其工作范围,即机器运行的几何形状。在决定他们希望机器人做什么之前,人们必须做出与工作范围相关的决定。从那里,他们还可以做出相关的选择,例如在机器人操纵器上花多少钱。组件的先进程度与成本之间通常存在关系。然而,许多决策者往往认为,由于机器人将对他们的业务有多大帮助,总体费用是值得的。

机器人机械手的动力选项设计或选择机器人机械手的人有多种选择来为它们提供动力。一种可能性是让每个关节由伺服或电动机驱动,称为执行器。伺服电机具有内置的误差感应功能,确保它们在用户所需的参数范围内运行。它们根据来自伺服控制器的电流、电压和信息产生扭矩和速度。或者,电动机将电能转化为机械能。它们还将电压和电流转换为扭矩。这些动力可能性通常被选择用于旋转移动的机器人。然而,有些人想要伺服和电动机以外的选择。在这种情况下,气动系统运行良好。它们为机器人机械手提供流体运动,并提供高达2毫米的精度和0.02毫米的重复精度。气动系统将储存的能量从储液罐转化为压缩空气。然后,阀门控制每个组件的移动方式,打开或关闭以实现必要的运动。研究还表明,机器人技术可以从周围环境中获取能量。这种创新在没有电源插座的环境中特别有用,而且用电池为机器人供电太麻烦了。一些项目与太阳能机器人有关,特别是当预期应用在户外时。宾夕法尼亚大学的一个团队还开发了从金属和空气中获取能量的机器人。这种为机器人供电的创新方式的能量密度是锂离子电池的13倍。

机器人灵巧手/机械手是必不可少的组件无论决策者如何使用机器人,机器人操纵器对于让该人获得出色的结果至关重要。这就是为什么人们在投资或设计特定机器人之前必须对机械手相关的细节进行大量思考。关于这些组件的结论将显着影响机器的工作方式以及它们是否能提供令人满意的结果。

来源:EmilyNewton菁特智能编译



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