机械手快换装置原理

『壹』 机械手垂直行程和引拔行程的区别

共同特点：自动化机械手与工业机械手都是属于机械手的范围的，都是用于加工生产。
根据自动化机械手及自动生产线在国民经济各行业应用的情况，自动化机械手具有以下一些特点。
1、原材料多样化
第一大类是机械制造业包括机械加工、轻工机械等以金属材料作为加工的原料，如钟表、缝纫机、自行车和家用电器等耐用消费品的加工。第二大类是以农、林、牧、副及化工产品等非金属材料作为加工的原料，如食品机械中的糕点机械以农产品为主要原料；罐头、酿造机械以农、副产品为主要加工原料；制浆造纸机械以林产品和农副产品为原材料；皮革机械以畜牧产品为主要原料；陶瓷、玻璃、塑料机械则以矿物、化工产品为其原料。其表明自动化机械手及自动生产线应用领域广泛。
2、自动化机械手及自动生产线工艺种类多样化；
（1）完成机械作用的有金属切削、装配。
（2）完成物理作用的有烟草。
（3）完成生物化学作用的有发酵。
（4）完成电化学作用的有电镀与电腐蚀。
（5）完成化学作用的有造纸机械中的蒸煮、灯泡机械中的熔炼。
3、门类繁多，结构多样化
工业门类多，使用的机械因行业、加工的产品、功能与作用的不同，因而在原理与运动机构上有着很大差异，甚至完成同一职能的也会有不同的工作原理与不同的机构。如机械加工生产线加工同一种产品可以使用不同的设备，应用到的自动化机械手与自动生产线也有所不同；糖果包装机有着各种不同的工艺原理和结构；灯泡绕丝机因工艺原理的不同，有无芯、有芯连续和有芯不连续绕丝机之分。
4、产品量大、自动化程度高
工业产品为人民日常生活所必需，因而要求成批大量生产，也就必然要求广泛采用半自动化、自动化的机械手，随之自动生产线的应用也日益广泛。
5、工业自动化机械手往往具有动作复杂、机构运动速度高、涉及学科领域广、更新换代快等特点。
工业机械手是：能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
工业机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然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力大的特点，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。
自动化机械手由5大部分组成：
驱动系统：它是自动机械手的动力来源，可以是电动机驱动、液压驱动、气压驱动等。
传动系统：它的功能是将运动和动力传递给各种执行机构，以便完成自动化机械手的工艺操作，同时也将运动传给辅助机构完成辅助动作。其中包括皮带传动、齿轮传动机构等。
执行机构：它是实现自动化操作与辅助操作的部分，其动作顺序与运动规律依工艺原理和要求而定。
控制系统：它的功能是控制机器的驱动系统、传动系统、执行机构，将运动分配给各执行机构，使它们按时、按顺序进行协调动作。
检测系统：它的功能是对自动化机械手的位置、行程、速度、压力、流量等进行检测并反馈给控制系统。

『贰』 机械手夹具有哪些快换装置与快换结构

有快速交换家具的部品，看你使用机械手品牌了，要是我们自己厂家的可以实现全自动换夹具

『叁』 机械手程序不完整怎么解决

用在线功能把已经配置好的的机器人程序拷贝出来，然后复制到别的机器人上，再示教关键点

『肆』 什么是机械手

拉伸机械手是根据产品“拉伸”这个工艺实再自动化而取名。传统的拉伸内作业通常会在一道甚至容二道拉伸工序以上，通过机械手配合液压拉伸机（油压拉伸机或冲床）实现工序间产品的付递。从而以取代人工的操作。另外，一般情况下下拉伸机械手与片材发料器、自动抹油机以及自动定位装置配合使用，可实现全自动化的拉伸作业；
类别：
拉伸机械手根据产品加工工序不同可以设计为单台单工拉拉伸机械、双工位拉伸机械手、多组合式机械手以及多功能型拉伸机械手。
动作原理：
拉伸机械手主要结构分为降装置、平移装置以及夹持装置。其中升降装置及平移装置主要通过高精密伺服电机进行驱动，以实际数字化的控制和操作，保证送料和取料的精确度；平持装置通常情况下采用气动夹式夹持装置，灵活适用于不同规格不同材质的产品，更换方便及快捷。

『伍』 快速自动换刀技术都有哪些结构装置

除了在传统换刀装置的基础上提高动作速度外，还出现了一些新方法和新结构换刀装置。
（1）多主轴换刀
这种机床没有传统的刀库和换刀装置，而是采用多个主轴并排固定在主轴架上，一般为3～18个。每个主轴由各自的电动机直接驱动，并且每个主轴上安装了不同的刀具。换刀时不是主轴上的刀具交换，而是安装在夹具上的工件快速从一个主轴的加工位置移动到另一个装有不同刀具的主轴，实现换刀并立即加工。这个移动时间就是换刀时间，而且非常短。由夹具快速移动完成换刀，省去了复杂的换刀机构。这种结构的机床和通常的加工中心结构已大不相同。不仅可以用于需要快速换刀的加工，而且可以多轴同时加工，适合在高效率生产线上使用。
（2）双主轴换刀
加工中心有两个工作主轴，但不是同时用于切削加工。一个主轴用于加工，另一个主轴在此期间更换刀具。但需要换刀时，加工的主轴迅速退出，换好刀具的主轴立即进入加工。由于两个过程可以同时进行，换刀时间实际就是已经装好刀具的两个主轴的换位时间，使辅助时间减到最少，即机床切屑到切屑换刀时间达到最短。由于有两个主轴，这种机床的刀库和换刀机械手可以是一套，也可以是两套。两个主轴可以用1.0～1.5s的时间移动到加工位置并启动加速到加工的最大速度。具体的交换时间取决于机床的尺寸。
（3）刀库布置在主轴周围的转塔方式
这种方式，刀库本身就相当于机械手，即通过刀库拔插刀并采用顺序换刀，使机床切屑到切屑换刀时间较短。这种方式如果要实现任意换刀，则就随所选刀在刀库的位置不同而存在时间长短不等，最远的刀可能切屑到切屑换刀时间较长。因此，这种方式作为高速自动换刀装置只能采用顺序选刀的方式。
（4）多机械手方式
同样，刀库布置在主轴的周围，但采用每把刀有一个机械手的方式使换刀几乎没有时间的损失，并可以采用任意选刀的方式。
根据高速机床新的结构特点设计刀库和换刀装置的形式和位置。例如，传统的立式加工中心的刀库和换刀装置多装在立柱一侧：而高速加工中心则多为立柱移动的进给方式，为减轻运动件质量，刀库和换刀装置不宜再装在立柱上。
采用新方法进行刀具快速交换。不用刀库和机械手方式，而改用其它方式换刀。例如不用换刀，用换主轴的方法。
利用新开发的加工中心的主轴部件可作6自由度高速运动这一特点，让主轴直接参与换刀过程，不仅可使刀库配置位置灵活，而且可减少刀库运动的自由度，显著简化刀库和换刀装置的结构。
适合于高速加工中心的刀柄。HSK刀柄质量轻，拔插刀行程短，可以使自动换刀装置的速度提高。快速自动换刀装置采用HSK空心短锥柄刀是发展的趋势。

『陆』 快速自动换刀技术的技术方法

适合于高速加工中心的快速自动换刀技术主要有以下几个方面：
在传统的专自动换刀装属置的基础上提高动作速度，或采用动作速度更快的机构和驱动元件。例如，机械凸轮结构的换刀速度要大大高于液压和气动结构。日本SODIC公司生产的MC450立式加工中心的机械凸轮结构的快速换刀装置，刀到刀换刀时间只有0.6s。
根据高速机床新的结构特点设计刀库和换刀装置的形式和位置。例如，传统的立式加工中心的刀库和换刀装置多装在立柱一侧：而高速加工中心则多为立柱移动的进给方式，为减轻运动件质量，刀库和换刀装置不宜再装在立柱上。
采用新方法进行刀具快速交换。不用刀库和机械手方式，而改用其它方式换刀。例如不用换刀，用换主轴的方法。
利用新开发的加工中心的主轴部件可作6自由度高速运动这一特点，让主轴直接参与换刀过程，不仅可使刀库配置位置灵活，而且可减少刀库运动的自由度，显著简化刀库和换刀装置的结构。
适合于高速加工中心的刀柄。HSK刀柄质量轻，拔插刀行程短，可以使自动换刀装置的速度提高。快速自动换刀装置采用HSK空心短锥柄刀是发展的趋势。

『柒』 机械手的保养知识有哪些

1：导轨和轴承
保持所有轴处的导轨和轴承清洁以及良好的润滑性能。
2：机械手循环周期
机械手通过具体动作工作，倾听任何不正常的声音，例如啸叫、咔嗒声等，这些表明轴承不能正常旋转或其它某个构件被粘住。
机械手链接部分沿着装有动力电缆和真空软管的导轨运动，会发出正常的滴答声，但是这种声音平滑稳定。检查任何可以观察到的轴承，确保它们平稳旋转。只需要检查并聆听某些磨损或需要调整的征兆。
3：驱动系统
如果机械手采用装配架-传动齿轮驱动，注意在运行过程中是否有任何迟疑或晃动发生。除了光滑平稳的动作之外的所有运动都可以表明驱动系统损坏或内部寄存了一些异物。机械手推动向下运动时，快速检查装配梁和传动齿轮之间动作或齿隙的方法是推拖运动臂，感觉异常运动（来回动作不同）。
4：气动系统
包括多轴向伺服驱动在内，只要有转腕和真空抓取动作，几乎所有的机械手都会有气动功能。密切注意过滤调压阀单元的吸盘，其中积有水就表明通过系统的压缩气源湿度过大。少量水气的存在都可能传送到气动阀和致动器，造成氧化和内部污染，最终可能导致调压阀粘住或致动器断断续续的粘住或失效。
5：检查成型设备
标准配置的机械手通常都安装在成型设备的模板上。当设备快速运行时，来自成型设备的振动可能会传递到机械手上，并可导致损坏。简单观察成型设备的运行情况，保证模具运动被调整到合理状态，减少晃动或振动次数，可以延长机械手的寿命。在高速运行情况下，振动频率可能会非常高，最好将机械手安装在独立于成型设备的支承结构上。
6：注意配线磨损
在检查机械手表面时，如果发现黑色颗粒或粉末，那么就表明机械手电路配线有磨损迹象。但是，即使你发现不了这些磨损信号，仔细察看所有电源、变压器或编码器电缆，配线路径的内外两侧也可，因为在生产循环期间，连续摩擦机械手的配线，或连接在电缆导轨上的配线，最终都会磨损并且失效。确保配线扎带的安全，以及电缆的合理安装。
7：检查润滑
机械手使用弹簧加载的润滑棒，除非有证据表明导轨润滑不充分，否则只需要一年替换一次。配置自动化润滑系统，可以顺着机械手运动连续进行润滑。但是如果有一些表面，机械手在其上不能正常运动，那么对这些区域进行手动润滑，或实现自动化系统润滑的定期程控动作进行润滑。
8：真空抓手回路
真空应该接近瞬时形成，合适的控制器输入就应该相当于在抓取制品。如果你发现打开真空，接着出现输入光源，延迟时间超过2秒，那么就表明有真空管线泄露、有缺陷或者切换装置调节不当。通过外挂的主控制面板可以很容易进行测试。如果机械手配置数字真空切换单元，那么就可以快速自动微调抓取制品所需真空的最小阈值。

『捌』 机械手为什么要用气缸

气缸的好处是
1、安抄装设计方便，哪里袭需要那里装，不考虑配合、公差等。可以把机件紧凑化。
2、与机械相比，气缸可以很轻松的实现直线、摆动、加持、吸附等动作。
3、气缸的速度、力量很容易调节。
4、与液压相比。气缸干净、速度快、体积小。
用弹簧结构，还是需要驱动力的，终究在机械、电力、气动、液压中选择。

『玖』 机械手的是什么电机控制

机械手是伺服来电机控制。自

搬运机械手由PLC控制+触摸屏+伺服电机控制，采用占用空间少的框架式结构，生产能力大，码垛的方式可以采用示教是编程，电脑能够储存100套码垛方案，全部采用国内外名牌元件，适用于电子、食品、饮料、烟酒等行业的纸箱包装产品和热收缩膜产品码垛、堆垛作业。

(9)机械手快换装置原理扩展阅读

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。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。

机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

『拾』 机械手都有哪些结构组成

机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
一、执行机构
机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干；
1、手部
手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴，可把运用传给手腕，以转动、伸曲手腕、开闭手指。
机械手手部的构造系模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部，一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。
2、手臂
手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作，手臂的3个自由度都要精确地定位。
3、躯干躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。
二、驱动机构
机械手所用的驱动机构主要有4种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。
1、液压驱动式
液压驱动式机械手通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力（高达几百千克以上），其特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。
2、气压驱动式
其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。
3、电气驱动式电力驱动是机械手使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400kg），信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机（AC）为主要的驱动方式。由于电机速度高，通常须采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等）。有些机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动（DD）这既可使机构简化，又可提高控制精度。
4、机械驱动式
机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠，工作速度高，成本低，但不易于调整。其他还有采用混合驱动，即液-气或电-液混合驱动。
三、控制系统
机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种。
控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中，如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内；位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等；集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内，如磁带、磁鼓等。这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合，即连续控制的情况下使用。
其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板限可，而同一插件又可以反复使用；穿孔带容纳的程序长度可不受限制，但如果发生错误时就要全部更换；穿孔卡的信息容量有限，但便于更换、保存，可重复使用；磁蕊和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合。至于选择哪一种控制元件，则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。对动作复杂的机械手，采用求教再现型控制系统。更复杂的机械手采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。控制系统以插销板用的最多，其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮，每一个凸轮分配给一个运动轴，转鼓运动一周便完成一个循环。