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机械手常用位置检测元件

1.分类

1）模拟型：行程开关、电位器、旋转变压器、感应同步器； 2）数字型：光栅、编码器 

2.特点

模拟型检测装置元件成本低，使用条件不严格。数字型检测元件制造、安装精度要求高。数字型检测元件有利于数字存贮和数字运算，便于和计算机连接。

3.检测元件的安装方法

1)靠近动作点进行1:1的直接检测,是较理想的方法,但有时由于运动的限制,直接安装检测元件有困难。

2)采用间接进行测量，它可利用油缸附近的传动机构按其位移量进行间接测量。这种情况要尽量防止传动间隙影响检测精度。

由于与物件接触的形式不同，机械手的手部可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。

机械手的功能特点

1)机械手的横轴和竖轴的机械传动采用高精密的滚珠丝杆，高精密的光杆导轨和直线轴承，配以先进地机械设计、精密的机械加工及装配，可使机械手臂非常平稳地进行垂直和水平移动和水平方向旋转及精准位置控制；

2)采用选进的步进电机作为横轴和竖轴的动力源，可实现0.45度的细分，即每转一圈需要800步，滚珠丝行程为4mm，则手臂每步位移精度为0.005mm,步进电机的正常单步角度为0.9，则手臂每步位移精度为0.01mm；

3)机械手臂和机械手爪水平方向旋转采用高及减速直流电机传动，配置光电传感器及码盘，可实现旋转方向的精准位置控制；

4)机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高及电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作；

5)采用晶体管式PLC可编程控制器作为控制主机，配置传感器，可实现PLC高及指令编程、光电传感器的技术应用；

6)PLC各I/O点和传感器、电机、各电器的连接线都被开放到控制模块的安全插座上，学生可根据PLC程序和各电器的技术要求进行现场接线操作实训，培训学生实际动手接线能力；

7)配套铝钢式机械手台架，竖轴及横轴采用经氧化处理的铝型材，而台架的侧面及底面采用1mm厚度经烤漆处理的钢板，台架与地面之间采用带自锁功能的万向轮，使整个台架不但坚固耐用而且移动方便

8)机械手竖轴和横轴的传动轴为滚珠丝杆， 导程为4mm ；机械手水平蕞大旋转角度：270度；机械手水平蕞大旋转角度：270度。