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【機械手臂】機械手臂類型有哪些 機械手臂的組成結構

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摘要:機械手臂是機械人技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械裝置,在工業制造、醫學治療、娛樂服務、軍事、半導體制造以及太空探索等領域都能見到它的身影。盡管它們的形態各有不同,但它們都有一個共同的特點,就是能夠接受指令,精確地定位到三維(或二維)空間上的某一點進行作業。

【機械手(shou)臂(bei)(bei)】機械手(shou)臂(bei)(bei)類型(xing)有哪(na)些 機械手(shou)臂(bei)(bei)的(de)組成結(jie)構

機械手臂類型

機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei)根據(ju)結構形式的不同(tong)分為多關節機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei),直(zhi)角坐(zuo)(zuo)標(biao)系(xi)機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei),球坐(zuo)(zuo)標(biao)系(xi)機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei),極坐(zuo)(zuo)標(biao)機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei),柱坐(zuo)(zuo)標(biao)機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei)等。右圖為常見的六自由(you)度機(ji)(ji)(ji)械手(shou)(shou)(shou)臂(bei)。他有X移動(dong)(dong),Y移動(dong)(dong),Z移動(dong)(dong),X轉(zhuan)動(dong)(dong),Y轉(zhuan)動(dong)(dong),Z轉(zhuan)動(dong)(dong)六個自由(you)度組成(cheng)。

機械手臂的組成結構

(1)運動元件。如油缸、氣缸、齒(chi)條、凸輪等是驅(qu)動手臂運動的部件。

(2)導向裝置。是保證(zheng)手臂的正(zheng)確(que)方(fang)面及承(cheng)受(shou)由于工件的重(zhong)量所產生的彎(wan)曲和扭(niu)轉的力矩。

(3)手(shou)臂(bei)。起著連接(jie)和(he)承(cheng)受外力的作(zuo)用(yong)。手(shou)臂(bei)上的零部件(jian),如(ru)油缸、導向桿、控制(zhi)件(jian)等都安(an)裝在(zai)手(shou)臂(bei)上。

此外,根據機(ji)械(xie)手運動(dong)和(he)(he)工(gong)作(zuo)的要(yao)求,如管路(lu)、冷(leng)卻(que)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、行程定(ding)位裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和(he)(he)自動(dong)檢測裝(zhuang)置(zhi)(zhi)等,一般(ban)也都裝(zhuang)在手臂(bei)上。所以手臂(bei)的結(jie)構、工(gong)作(zuo)范圍、承載(zai)能力和(he)(he)動(dong)作(zuo)精度(du)都直接影響機(ji)械(xie)手的工(gong)作(zuo)性能。

機械手臂的工程應用

大腦控制手臂

該機械臂由用戶的頭腦完全控制,靈巧到足以拿起一個玻璃杯,在沒有其他人幫助的情況下喝掉一杯飲料。這(zhe)個(ge)(ge)機械臂的(de)創造(zao)者一個(ge)(ge)研究小組,成(cheng)員來(lai)自(zi)于加(jia)州理工學院(yuan)等機構,其(qi)中,神經芯片(pian)被植入Sorto的(de)大(da)腦后頂(ding)葉皮層(ceng)(PPC)。

該機(ji)器臂(bei)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)芯(xin)片(pian)植入(ru)位(wei)置與之前其他(ta)癱(tan)瘓用戶控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)械臂(bei)的(de)植入(ru)位(wei)置不同(tong),通常情況下,這種(zhong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)芯(xin)片(pian)植入(ru)位(wei)置是控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)肌肉(rou)的(de)大腦區域,而PPC是控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)我們行動意圖的(de)區域,移動,并(bing)讓Erik Sorto控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)機(ji)械臂(bei)更加流(liu)暢和自然地運動。Erik Sorto要做的(de)就(jiu)是思(si)考他(ta)打算(suan)做什么,并(bing)通過大量(liang)的(de)練(lian)習,能(neng)夠使(shi)機(ji)械臂(bei)進行他(ta)正(zheng)在考慮的(de)任務。

橡膠機器手臂

科學(xue)家已經研(yan)制出(chu)(chu)了橡膠機(ji)器手(shou)(shou)臂,可(ke)以(yi)抓起螞(ma)蟻而不(bu)是捏(nie)死。目前這種機(ji)械手(shou)(shou)臂還處(chu)于研(yan)發(fa)階段,科學(xue)家把(ba)電(dian)線浸入液體硅橡膠中,待(dai)凝固(gu)后(hou)抽出(chu)(chu)電(dian)線,得到一個長5-8mm,頭發(fa)絲細的(de)觸手(shou)(shou)。觸手(shou)(shou)內部分為許多(duo)小格子(zi),通(tong)過壓縮空(kong)氣流動(dong)來做出(chu)(chu)各種動(dong)作,可(ke)以(yi)毫無傷害的(de)握起螞(ma)蟻的(de)腰(yao)部。

科學家認為這種觸手將來會大有用(yong)武之地,當然不是(shi)抓螞蟻玩兒(er),而是(shi)進行諸如精密的(de)心臟及(ji)胚胎血管手術。

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