你问我机械手,工业自动化里面有多大用处?我给你打个比方吧,01秒的动作就能完成毫米级

你问我机械手,工业自动化里面有多大用处?我给你打个比方吧,01秒的动作就能完成毫米级定位,你说牛不牛?“铁手”到“巧手”,从20世纪50年代末开始,机械手就是个永动机一样的存在。虽然人容易疲劳分心,它却能在高温、粉尘这些恶劣环境下不停作业。拿它和传统机械比,它又灵活又精准,编程就能搞定。所以现在机械手不单单是搬运工了,机械制造、冶金、电子、轻工、原子能这些领域都在用它呢。 这机械手主要是靠驱动方式来分类的。液压式靠油液压力,适合重载;气动式是压缩空气驱动,响应快;电动式是电机直驱或减速机减速;机械式用谐波减速器、RV减速器。自由度越多通用性越强,但成本和复杂度也会指数上升。一般专用机械手有2到3个自由度就够了,高端全能型机械手会有6个甚至更多自由度呢。 机械手的核心构造有执行机构、驱动机构和控制系统。执行机构就是手部、手臂和躯干这些配合起来工作的东西。驱动机构是电机、气缸或者油缸提供动力。控制系统就复杂了,用单片机、DSP或者PLC编程来控制它运行。手部可以模仿手指动作的,有夹持型、托持型、吸附型等等。手臂负责把工件从A点送到B点,三轴联动让它灵活自如。躯干就是整机的骨架和能量中枢。 控制策略上有点位控制PTP和连续轨迹控制CP两种选择。PTP像拍电影一样关注关键点位置;CP要求平滑轨迹适合装配和焊接任务。存储方式又分分离存储和集中存储两种方式。还有PROFIBUS-DP总线能让PLC和数控系统互相通信协同工作呢。 安全问题当然不能忽视。断气保护、夹具自锁、低压报警这些都有安全设备来保障。还有刹车装置每关节都有电磁刹车,在突发故障时3秒内就把风险降到最低了。 我们在冶金这些严苛环境里测试过PROFIBUS-DP总线呢。现场电磁辐射强度那么高普通双绞线肯定不行了。工程师们拿出了总线隔离滤波器、电涌保护器这些抗干扰组合拳让高速数据也能稳定传输。 最后说说西门子MicroMaster系列变频器和USS协议吧。USS协议能让PLC发出命令让变频器回应参数或者状态值呢。在STEP7编程环境中给开发者提供了很多子程序和指令方便操作。 总之机械手是工业自动化里的“永动机”也是安全防线啊!