机械手的介绍

导语

随着工业生产自动化程度的飞速提升，制造系统经历了巨大的变革。自上世纪80年代起，柔性制造系统的实用化应用为机械加工带来了革命性的进展。现代机械加工业已迈入了全面的自动化时代，而装配工艺，相较于先进的加工技术，却成为了现代化生产的薄弱环节。面对这一挑战，传统的手工装配工艺亟需创新和改进。发展机械手进行装配作业已成为必然趋势，且正日益向着柔性化的方向发展。工业机械手已广泛应用于涂漆、包装、焊接、装配等环节，替代人工完成恶劣环境下的劳动。

▲ 机械手的运作机制

机械手，这一自动化装置，能够模仿人的手臂动作，按照预设的程序抓取、搬运物件或操作工具。它在实现生产的机械化和自动化方面发挥着重要作用，能够替代人完成繁重、有害环境下的劳动，从而极大地提高了生产效率，保护了工人的安全。机械手的广泛应用领域包括机械制造、冶金、电子、轻工和能源等部门。

机械手主要由手部和机构组成。手部负责抓持工件或工具，根据其抓持物件的特性，手部有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。而机构则使手部完成各种机械转动、摆动或移动，实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。机械手的自由度是其设计的关键参数，为了抓取空间中任意位置和方位的物体，一般需要六个自由度。

机械手的种类多样，按其驱动方式可分为液压式、气动式、电动式和机械式；按其适用范围可分为专用机械手和通用机械手；按其运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

这些机械手常被用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，或在加工中心中更换刀具等。在工业生产中，机械手模拟人的手臂部分动作，按照预定的程序、轨迹和要求，实现抓取、搬运和装配等任务。通过PLC控制，机械手可以完成各种规定的工序动作，简化生产线路，降低成本，提高生产效率。在自动化生产线上，机械手往往是不可或缺的关键设备。它们在减轻人的劳动强度、提高装配质量和效率方面发挥着显著的作用。