A. 机械手的的控制是如何完成的
机械手的控制原理与方法
关于机械手的控制,这是实现其自动化操作的核心所在。那么,机械手的控制究竟是如何完成的呢?
一、点位控制
点位控制是机械手操作的基础方式。对于点位机械手,我们首先需要编制一个精确的程序并存储。这些程序指示机械手在特定的时间点达到指定的位置。存储方式分为分离存储和集中存储两种。机械手在执行任务时,会严格按照预先编制的程序进行动作。这种控制方式主要应用于那些只需要精确移动到特定位置的场合。
二、连续轨迹控制
当需要机械手进行连续、复杂的动作时,例如同时控制顺序、位置、时间和速度,我们就会使用连续轨迹控制。在这种方式下,插销板是一个关键部件。它允许我们在需要迅速更改程序时,只需更换插销板即可。但如果程序出现错误,可能需要更换整个插销板系统。在这样的控制下,机械手能够执行连续的工作,大大提高了生产效率。
接下来,我们要了解的是机械手的基本原理。机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能的自动操作装置,它主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部件构成。机械手可以替代人工进行繁重或有害环境下的作业,广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等领域。
三、并联机械手原理简述
并联机械手是一种各部分相互独立的机械手。它的驱动系统和控制系统更加复杂,因为多个独立的部分需要协同工作。但这也使得并联机械手具有更高的灵活性和精度。
四、关于六轴机械手
六轴机械手是一种拥有六个伺服电机的先进机械手。它主要依靠x、y、z轴的旋转和移动来进行操作。六轴机械手臂的特点在于其高度的自动化和精确性。这种机械手在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造乃至太空探索等领域都有广泛的应用。不论形态如何变化,六轴机械手都能接受指令,精确地定位到二维或三维空间上的某一点进行作业,从而大大提高了生产效率和作业精度。
总结,机械手的控制是其核心技术的体现,通过点位控制和连续轨迹控制等方式,确保机械手能够精确、高效地完成任务。而并联机械手和六轴机械手的出现,更是推动了机械手技术的革新,为各种领域的发展带来了极大的便利。
B. 六自由度Stewart平台的基础知识
Stewart平台是一种并联机械手设备,由英国的V. Eric Gough于1954年设计。它由两平行板和六个可调节腿构成,能精确控制和调节板的位置,最初用于轮胎测试,后来扩展到医疗、海洋研究、建筑、太空探索、航空航天、汽车和机械加工行业。因其能提供高精度运动和大有效载荷,尤其适合飞行模拟器。
Stewart平台底部板是唯一静态部分,通过螺栓固定,连接到可移动的顶板上的六个腿。腿通常使用不同类型的关节连接,腿长度可调,通过线性致动器控制,提供足够的运动范围。设计为六足,被归类为并联机械手,连杆(腿)末端通过六个独立连杆直接连接到底座,同时工作,提供精确控制。
并联机械手控制更精确,因为误差分布于每条腿,而非累积。Stewart平台由两层组成,一层固定,一层可移动,通过六个可变长度的腿连接。通常使用液压千斤顶或电动线性执行器作为腿,支腿在顶板上三到六个安装点固定,同样也固定在底板上。关节类型影响平台的有效载荷和角旋转能力。
平台通过电力电子平台和微处理器单元(控制器)驱动,控制器测量位置,计算并发送腿长指令以移动平台。基于数字PI或PID的控制算法处理指令。电力电子级放大控制器信号以驱动执行器。Stewart平台广泛应用于工程研究、车辆模拟、家庭娱乐、专业摄影、医疗、设备测试以及南京全控的5G远程驾驶、地震模拟器、影视造景等创新领域。
C. 什么叫串联机械手串联机械手与并联机械手有什么区别典型结构是什么
一、串联机械手是一种开式运动链机器人,它是由一系列连杆通过转动关节或移动关节串联形成的。采用驱动器驱动各个关节的运动从而带动连杆的相对运动,使末端焊枪达到合适的位姿。
二、区别:
1、构成不同:
串联机械手以开环机构为机器人机构原型;
并联机械手为有一个或几个闭环组成的关节点坐标相互关联的机器人。
2、采用的组成姿态不同:
串联机械手是一种开式运动链机器人,它是由一系列连杆通过转动关节或移动关节串联形成的姿态;
并联机械手采用了一种闭环机构,一般由上下运动平台和两条或者两条以上运动支链构成,运动平台和运动支链之间构成一个或多个闭环机构,通过改变各个支链的运动状态,使整个机构具有多个可以操作的自由度。
三、典型结构:
1、落锤(Drop hammer);
2、摩擦压力机1(Friction press 1);
3、摩擦压力机2(Friction press 2);
4、手动冲床1(Hand punch machine 1);
5、手动冲床2(Hand punch machine 2);
6、手动剪切机1(Hand shearing machine 1)。
(3)并联机械手是什么扩展阅读:
1、并联机械手虽然不能够像单臂、双臂这样的串联工业机器人那样做复杂的硬性工作,但它却在柔性制造和应用领域具有独特的优势。除了在医护车上应用以外,还能用到像游艇、飞机、雷达天线、航空航天等领域。
2、并联机械手这类设备主要用于精密紧凑的应用场合,竞争点集中在速度、重复定位精度和动态性能等方面。