小型多自由度机械手测控系统设计+CAD图纸(3)
1.2.2 机械手的分类
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按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。机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。在国外，目前主要是搞第一类通用机械手，国外称为机器人。
1.2.3 机械手设计的目的
现代制造企业，为提高生产率、降低成本，同时提高产品的质量、保证生产过程的安全性，采用机器人（手）来完成一些精度要求高或具有一定危险性的工作，以适应时代的发展。机器人（手）的应用范围越来越广，种类也越来越多。（例：营救机器人，蔬果采摘七自由度机械手，深海作业机械手、用于搬运炸药的气动机械手。）
1.2.4 机械手的用途
机械手发展至今已经可以替代许多人的工作，在一些人们无法工作的条件下它们的作用与能力是巨大的。虽然有些机械手目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大、工作的可靠性与稳定性等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：
A. 机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
B. 在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中，它可以用来组装零部件。
C. 可在劳动条件差，单调、重复易于疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动（如：焊接机械手）。
D. 可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
E. 宇宙及海洋工作环境的开发。
F. 军事工程及生物医学方面的研究和试验。
G. 航空、航天器上的应用
1.2.5 机械手的主要性能参数
1) 操纵力（又称臂力或负荷）即抓取和夹持工件的重量，操作力与机械手不仅与工件的重量有关还与工作时的运行速度有关，在设计时往往要考虑在一定速度下的操纵力。
2) 反应速度：机械手在全行程下每一个工作阶段的最大操作速度。
3) 行程：机械手运动行程的范围。
4) 定位精度：机械手工作位置设定及重复定位的精度。
5) 定位方法：对机械手的工作定位设定、控制的方式。
6) 自由度数目：指整机、手臂及手腕共有的运动自由度数目，一般给出坐标形式。
7) 传动方式：动力源或传动系统的选择。有电、气、液等多种动力源为机械手提供传动方式。
8) 大小和重量：机械手的尺寸及极限重量。
9) 安全性：要考虑控制系统及传感部分的故障及失效及工作的可靠性。
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