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在機械手中關節式機械手是一種適用于靠近機體操作的傳動形式。它像人手一樣有肘關節,可實現多個自由度,動作比較靈活,適于在狹窄空間工作。關節型機械手的空間運動是由幾個回轉運動來實現的,關節型機械手動作靈活,結構緊湊,相對前一種直角坐標型機械手而言,占地面積小,工作范圍比較大,動作靈活,啟動迅速。因此,這種結構的機械手廣泛用于搬運,裝配,噴涂,焊接等作業。
關節式機械手有大臂與小臂擺動,以及肘關節和肩關節的運動。具有上肢結構,可實現近似人手操作的機能,需要研制合適的結構。關節式機械手的傳動機構采用齒輪式、齒條式和擺動式。其傳動機構采用種形式,主要根據工件的輕重來決定。若按擺動式扭矩來設計,則油缸將加大,而裝載油缸的機架也將隨之加大。特別是靠近關節式前端關節部分的重量對肩部影響很大。傳動機構在承受負荷的同時必須承受自重,因此,傳動效率低。如需要大的轉動角,則宜采用擺動油缸。
多關節機械手的優點是動作靈活、運動慣性小、通用性強、能抓取靠近機座的工件,并能繞過機體和工作機械之間的障礙物進行工作。隨著生產的需要,對多關節手臂的靈活性,定位精度及作業空間等提出越來越高的要求。多關節手臂也突破了傳統的概念,其關節數量可以從三個到十幾個甚至更多,其外形也不局限于像人的手臂,而根據不同的場合有所變化,多關節手臂的優良性能是單關節機械手所不能比擬的。
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