码垛机器人手臂的构成

码垛机机械手

1 执行机构

1)手部
手部安装在手臂的前端手臂的内孔装有传动轴可把动作传给手腕以转动、伸曲手腕开闭手指。
机械手手部打的构造系模仿人的手指分为无关节、固定关节和自由关节三种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等其中二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头以适应操作的需要。
2)手臂
手臂有无关节臂和有关节臂之分。目前采用的手臂几乎都是无关节臂。多关节臂还处在研究阶段。手臂的作用是引导手指准确的抓住工件并运送到所需的位置上。为了使机械手能够准确的工作手臂的三个自由度都需要精确的定位。总括机械手的运动离不开直线移动和转动两种。
3)躯干
躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。

2 驱动机构

机械手的驱动机构主要有三种液压驱动、气压驱动、电机驱动。
液压驱动输出的功率很大压力范围为50-140Pa控制精度较高可以无级调速反应灵敏可实现连续轨迹控制。而且液压驱动的相应速度很高适用重载和低速驱动但是液压元件成本较高。维修方便但对油环环境温度有一定的要求。
气动驱动输出的功率也比较大压力范围为48-60Pa但是控制精度低低速不易控制难以实现高速、高精度的连续轨迹控制。排气时有噪音适用中小负载驱动但成本低且维修比较方便。
电机驱动输出的功率较液压和气动较小一点但控制精度较高能精确定位反应灵敏可以实现高速、高精度的连续轨迹控制但控制系统复杂。适用中小负载、要求精度较高的机械但是成本高维修也非常的复杂。昱庄设计的码垛机械人采用的是伺服电动机驱动。

3 控制系统

机械手系统的各种动作是通过对可编程控制器PLC的编程实现的。PLC系统通过接口电路的传感器提取抓子的开合状态信号、伸缩臂的位置信号和回转臂的转角信号等输入至PLC。经由PLC处理后由伺服电机驱动完成机械手的相关动作。
控制系统的控制方式主要是手动控制方式系统具有手动操作一次后可被存储重复操作的功能即机械手的每个关节的任意一次动作都可被存储起来。只要没有新的动作机械手将重复存储，这可大大减轻劳动者的工作强度。