A. 機械手的的控制是如何完成的
機械手的控制原理與方法
關於機械手的控制,這是實現其自動化操作的核心所在。那麼,機械手的控制究竟是如何完成的呢?
一、點位控制
點位控制是機械手操作的基礎方式。對於點位機械手,我們首先需要編制一個精確的程序並存儲。這些程序指示機械手在特定的時間點達到指定的位置。存儲方式分為分離存儲和集中存儲兩種。機械手在執行任務時,會嚴格按照預先編制的程序進行動作。這種控制方式主要應用於那些只需要精確移動到特定位置的場合。
二、連續軌跡控制
當需要機械手進行連續、復雜的動作時,例如同時控制順序、位置、時間和速度,我們就會使用連續軌跡控制。在這種方式下,插銷板是一個關鍵部件。它允許我們在需要迅速更改程序時,只需更換插銷板即可。但如果程序出現錯誤,可能需要更換整個插銷板系統。在這樣的控制下,機械手能夠執行連續的工作,大大提高了生產效率。
接下來,我們要了解的是機械手的基本原理。機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能的自動操作裝置,它主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部件構成。機械手可以替代人工進行繁重或有害環境下的作業,廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等領域。
三、並聯機械手原理簡述
並聯機械手是一種各部分相互獨立的機械手。它的驅動系統和控制系統更加復雜,因為多個獨立的部分需要協同工作。但這也使得並聯機械手具有更高的靈活性和精度。
四、關於六軸機械手
六軸機械手是一種擁有六個伺服電機的先進機械手。它主要依靠x、y、z軸的旋轉和移動來進行操作。六軸機械手臂的特點在於其高度的自動化和精確性。這種機械手在工業製造、醫學治療、娛樂服務、軍事、半導體製造乃至太空探索等領域都有廣泛的應用。不論形態如何變化,六軸機械手都能接受指令,精確地定位到二維或三維空間上的某一點進行作業,從而大大提高了生產效率和作業精度。
總結,機械手的控制是其核心技術的體現,通過點位控制和連續軌跡控制等方式,確保機械手能夠精確、高效地完成任務。而並聯機械手和六軸機械手的出現,更是推動了機械手技術的革新,為各種領域的發展帶來了極大的便利。
B. 六自由度Stewart平台的基礎知識
Stewart平台是一種並聯機械手設備,由英國的V. Eric Gough於1954年設計。它由兩平行板和六個可調節腿構成,能精確控制和調節板的位置,最初用於輪胎測試,後來擴展到醫療、海洋研究、建築、太空探索、航空航天、汽車和機械加工行業。因其能提供高精度運動和大有效載荷,尤其適合飛行模擬器。
Stewart平台底部板是唯一靜態部分,通過螺栓固定,連接到可移動的頂板上的六個腿。腿通常使用不同類型的關節連接,腿長度可調,通過線性致動器控制,提供足夠的運動范圍。設計為六足,被歸類為並聯機械手,連桿(腿)末端通過六個獨立連桿直接連接到底座,同時工作,提供精確控制。
並聯機械手控制更精確,因為誤差分布於每條腿,而非累積。Stewart平台由兩層組成,一層固定,一層可移動,通過六個可變長度的腿連接。通常使用液壓千斤頂或電動線性執行器作為腿,支腿在頂板上三到六個安裝點固定,同樣也固定在底板上。關節類型影響平台的有效載荷和角旋轉能力。
平台通過電力電子平台和微處理器單元(控制器)驅動,控制器測量位置,計算並發送腿長指令以移動平台。基於數字PI或PID的控制演算法處理指令。電力電子級放大控制器信號以驅動執行器。Stewart平台廣泛應用於工程研究、車輛模擬、家庭娛樂、專業攝影、醫療、設備測試以及南京全控的5G遠程駕駛、地震模擬器、影視造景等創新領域。
C. 什麼叫串聯機械手串聯機械手與並聯機械手有什麼區別典型結構是什麼
一、串聯機械手是一種開式運動鏈機器人,它是由一系列連桿通過轉動關節或移動關節串聯形成的。採用驅動器驅動各個關節的運動從而帶動連桿的相對運動,使末端焊槍達到合適的位姿。
二、區別:
1、構成不同:
串聯機械手以開環機構為機器人機構原型;
並聯機械手為有一個或幾個閉環組成的關節點坐標相互關聯的機器人。
2、採用的組成姿態不同:
串聯機械手是一種開式運動鏈機器人,它是由一系列連桿通過轉動關節或移動關節串聯形成的姿態;
並聯機械手採用了一種閉環機構,一般由上下運動平台和兩條或者兩條以上運動支鏈構成,運動平台和運動支鏈之間構成一個或多個閉環機構,通過改變各個支鏈的運動狀態,使整個機構具有多個可以操作的自由度。
三、典型結構:
1、落錘(Drop hammer);
2、摩擦壓力機1(Friction press 1);
3、摩擦壓力機2(Friction press 2);
4、手動沖床1(Hand punch machine 1);
5、手動沖床2(Hand punch machine 2);
6、手動剪切機1(Hand shearing machine 1)。
(3)並聯機械手是什麼擴展閱讀:
1、並聯機械手雖然不能夠像單臂、雙臂這樣的串聯工業機器人那樣做復雜的硬性工作,但它卻在柔性製造和應用領域具有獨特的優勢。除了在醫護車上應用以外,還能用到像遊艇、飛機、雷達天線、航空航天等領域。
2、並聯機械手這類設備主要用於精密緊湊的應用場合,競爭點集中在速度、重復定位精度和動態性能等方面。