助力机械手,又(yòu)称机械手、平衡吊、平衡助力器、手动移载机(以上说法并不专业但國(guó)内已经流行),是一种新(xīn)颖的、用(yòng)于物(wù)料搬运及安装时省力操作的助力设备。它巧妙地应用(yòng)力的平衡原理(lǐ),使操作者对重物(wù)进行相应的推拉,就可(kě)在空间内平衡移动定位。重物(wù)在提升或下降时形成浮动状态,靠气路保证零操作力(实际情况因為(wèi)加工工艺及设计成本控制,操作力以小(xiǎo)于3kg為(wèi)判断标准)操作力受工件重量影响。无需熟练的点动操作,操作者用(yòng)手推拉重物(wù),就可(kě)以把重物(wù)正确地放到空间中的任何位置。
轨道系统
本方案采用(yòng)双排C型铝合金轨道与移动平台小(xiǎo)車(chē)配合,平台小(xiǎo)車(chē)下法兰连接硬臂式机械手。使整个设备在轨道行程内平稳行走。C型轨道采用(yòng)进口材料,强度、精度高。
非金属滚轮采用(yòng)高强度耐磨尼龙材料加工而成,使用(yòng)寿命長(cháng)。
主机
a) 可(kě)实现不同重量物(wù)料的重力平衡状态,适用(yòng)于物(wù)料的精确移载操作。
b) 空载、满载及处理(lǐ)不同工件时,系统可(kě)感知其重量变化,并实现载荷在三维空间中的浮动状态,便于精确定位。
c) 全程平衡、运动顺滑等特点,使得操作者可(kě)以很(hěn)便捷地实现工件的搬运、定位、装配等操作。
d) 刚性手臂可(kě)使机械手带工件越过障碍;水平臂可(kě)满足物(wù)料在相关场所进行横向放入、横向取出等动作要求。
e) 系统可(kě)始终保持机械手头部的水平,发挥高作业性。
f) 关节刹車(chē)装置,具有(yǒu)多(duō)个回转关节,以实现广域范围内的物(wù)料取置;配备有(yǒu)刹車(chē)装置,操作者可(kě)在操作过程中随时中断机械手的运动。
气动夹具
主机控制与夹具(机械手)集成為(wèi)一體(tǐ),方便操作者双手控制工件。主机操作按钮都集成于夹具控制面板上,控制部分(fēn)及指示灯、指示器等按人體(tǐ)工學(xué)原理(lǐ)布置,便于操作及紧急情况的处理(lǐ)。
执行
执行部分(fēn)是机械手上承担抓(或吸)取物(wù)件的机构,由手指、传力(或增力)机构和动力装置等组成。
手指是手部中直接承担抓(或吸)取物(wù)件的元件。
1、手指的抓取机能(néng)
助力机械手的手指的抓取机能(néng)是由被抓取物(wù)件和手指决定的。被抓取物(wù)件的大小(xiǎo)、形状、重量、材质和受外力的约束程度及运动(抓取运动的物(wù)件)情况,决定了手指是的大小(xiǎo)、形状、个数、种类配置和动作,而这些又(yòu)决定了手指的抓取机能(néng)(即该手指能(néng)抓取的极限尺寸;手指对物(wù)件的约束和握紧程度;抓取精度-定位精度等)。
2、手指的种类
机械手的手指有(yǒu)机械式和吸盘式两种形式。人手抓取物(wù)件时,手指常与手掌相对握紧。机械式手指没有(yǒu)手掌,全靠手指握紧物(wù)件;而吸盘式手指则刚好相当于只有(yǒu)手掌吸附物(wù)件。机械式手指的应用(yòng)比较广泛。
机械式手指常按指根的动作及手指的数目或手指的形状进行分(fēn)类。
(1)按指根的动作不同分(fēn)类
回转型手指:手指的张开与闭合是靠指根的回转动作完成的。无关节手指的本體(tǐ)是一个直构件;固定关节指的本體(tǐ)是一个弯构件,即在指的中间处形成一个“V”形关节角;而自由关节指的本體(tǐ)在中间分(fēn)开,指根与指尖是由铰链连接的。
直进型手指:手指的张开与闭合是靠手指的直接动作完成的。这种手指也可(kě)分(fēn)為(wèi)无关节指和自由关节指。有(yǒu)时还把无关节指、固定关节指、自由关节指相互组合而成為(wèi)混合手指。
(2)按手指抓取部分(fēn)的形状分(fēn)类
有(yǒu)圆弧形的、锯齿形的、钩形的和平板形的等等。
3、典型表面与手指的接触状态
虽然被抓取物(wù)件的形状和尺寸是多(duō)种多(duō)样的,但是从抓取的角度来看,可(kě)将被抓取部位的形状分(fēn)成圆柱形、正方柱形、板形、球形和圆锥形等5种典型表面。各种手指在抓取这5种典型表面时的接触状态是各不相同的,根据这时的接触状态,即可(kě)对不同形状和数量的手指及其抓取机能(néng)进行分(fēn)析和比较,以便从中选出合理(lǐ)的指形和手指个数。