机械手的零件构成因类型和应用场景不同而有所差异,但主要可归纳为以下核心部件和辅助配件:
一、核心部件
执行机构
手部 :根据工件形状设计,分为夹持型(如夹钳)、托持型、吸附型(真空吸盘/磁力吸附)等。
手臂与躯干 :负责传递动力和支撑结构,手臂需实现6个自由度运动(升降、伸缩、旋转),躯干作为支撑框架。
驱动机构
电机与驱动器 :通常采用交流/DC伺服电机,搭配高性能驱动器实现精确控制。
液压/气压系统 :部分机械手采用液压或气压驱动,通过油缸、气缸等执行元件实现线性运动。
控制系统
控制器 :基于嵌入式处理器或工控机,负责运动规划、传感器数据采集与反馈控制。
传感器 :包括位置传感器(如编码器)、力传感器、触觉传感器等,保障精准操作。
二、辅助配件
末端执行器
根据任务需求定制,如吸盘、夹具、工具头等,直接与工件接触。
传动系统
减速器(谐波齿轮/RV减速器)、齿轮、联轴器等,将动力传递至执行机构。
轴承与密封件:确保运动部件的顺畅运行和防漏。
基础结构件
框架、底座、支架等,提供机械手的刚性和稳定性。
螺丝、紧固件、密封胶等,用于装配和防护。
特殊环境部件
真空系统 :配合真空吸盘使用,需耐高温、耐腐蚀。
防护装置 :如护目镜、防护栏,保障操作安全。
三、其他关键组件
人机界面(HMI) :操作面板或触摸屏,方便参数设置与状态监控。
电源系统 :稳定供电,部分设备需冗余设计。
冷却系统 :针对高负荷部件(如电机、减速器)进行散热。
四、选型建议
不同场景下需权衡性能与成本:
通用机械手 :2-3个自由度,适用于标准化任务。
专用机械手 :6个自由度,满足复杂轨迹搬运需求。
高精度场景 (如半导体制造):需选用真空机械手,核心部件需满足洁净度、耐高温等严苛要求。
以上部件需根据具体工况进行组合与优化,以确保机械手的可靠性、灵活性和安全性。