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机械手自由度是什么 三自由度机械手介绍

  • 发布时间:2019-11-20      来源:JZ Robot      作者:JZ Editor      已有 人浏览

引言:机械手自由度是什么,自由度机械手与我们经常能在网上或者生活中听到更多的关节机械手一样吗?带着这些问题,我们来看看下面这篇文章吧,或许会有不少的收获哦。

  机械手自由度,是指传送机构机械手的运动灵活性,通常把传送机构的运动称为传送机构的自由度。机械手的每一个自由度是由其操作机的独立驱动关节来实现的。所以在应用中,关节和自由度在表达机械手的运动灵活性方面是意义相通的。

机械手自由度
机械手自由度

  自由度是指机械手各运动部件在三维空间坐标轴上所具有的独立运动数。

  1、一个自由度

  (1)一个直线运动,构成直线。

  (2)一个旋转运动,构成曲线。

  2、两个自由度

  (1)两个直线运动,构成平面。

  (2)一个直线运动加一个在直线运动所在平面内的旋转运动,构成平面。

  (3)一个直线运动加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动,构成圆柱曲面。

  3、三个自由度

  (1)三个直线运动,构成立方体。

  (2)两个直线运动和一个旋转运动,构成圆柱体。

  (3)一个直线运动和两个旋转运动构成球体。

  (4)三个旋转运动,构成球体。

  要达到空间任意一点,原则上需要3个运动轴,而把一件工具送到相对于工件的一定位置时又需要3个运动轴。因此,一台通用机械手能够达到空间的任意点,并将工具送到相对于工件的任意位置,最低限度需要6个运动轴。其中位置自由度3个,姿势自由度3个。

  三自由度机械手

  三自由度机械手是一种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。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

三自由度机械手
三自由度机械手

  三自由度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。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。

  通过对机械手自由度的了解之后,我们知道机械手自由度其实与机械手的关节数是意义相通的。那么,三自由度机械手也就是三关节式机械手,其在三维空间坐标轴上具有三个独立的运动数。目前应用较多的机械手有二自由度机械手和三自由度机械手。在机械手自由度与自由度机械手上还有不清楚的地方,可以关注我们的公众号,了解更多机械手的相关知识。

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