主從異構機械手的簡要分析
發表時間:2014-12-17 19:47 閱讀:次
主-從機械手本體是實現人準確感知遠端環境交互信息的重要設備,它的性能直接影響機械手遙操縱任務完成的質量。主手是人與遙操縱系統的交互界面,需有一定的運動靈活性、較小的慣量、較高的控制精度和反饋精度,以便減少操作人員的勞動強度、提高信息的采集精度和反饋準確度。
機械手直接接觸作業環境,執行作業任務,需要具有大的工作空間、動作靈活、負載能力強、實時控制精度高。
根據主-從端機械手運動學的異同,機械手大體分為異構型遙操縱機械手和同構型遙操縱機械手,根據組合形式可以分為串聯機械手、并聯機械手和混聯機械手,按照運動鏈的構成形式可以分為開鏈、閉鏈和混合鏈。根據主從手不同的應用要求,可以采用主從異構型機械手實現雙向遙操縱控制。
這種機械手結構空間緊湊,操作容易;采用電伺服控制和檢測,控制精度高;轉動慣量小,勞動強度低。從端機械手采用串聯機械手,桿和桿的驅動液壓缸采用支缸并聯結構,以提高結構剛度和穩定性。單桿液壓缸的直線驅動在各桿的關節處轉換成轉動,實現 x、y、z 方向 3 個自由度運動。
這種機械手結構具有工作空間大、奇異位形少、各項同質性好及負載能力大的特點,但由于是懸臂梁結構,在運動過程中容易產生不必要的抖動。從而影響機械手動作的穩定程度。
機械手主手是從端環境的再現設備,需要具有較高的位置精度,但不必提供較大的反饋力,并且由于與人手直接接觸,故慣量要小,方便操作。能夠使人有效感知外界環境,從而對機械手副手作出反應,完成相應工作任務。
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