关节式机械手工作原理

一、关节式机械手工作原理

机器人一般指关节型机械手（比如六关节、五关节等）。而二者放在一起谈区别时，显然机械手是泛指关节型以外的其他形式的机械手，例如：直角坐标型的、柱坐标型、极坐标型的等等，甚至动力方式也可以是气动或者电动的等等。

二、关节式机械手钢丝绳

随车吊直臂式和折臂式的区别

随车吊由于有使用方便、灵活等优点越来越被被大家所接受，而且在我国南方使用的越来越多。目前市面上最常见就是直臂式随车吊与折臂式随车吊，这两种吊臂形式有哪些区别？我们该如何来选择呢？

折臂式随车吊工作效率更高

由于折叠臂随车吊采用多个液压油缸形成类似关节的吊臂连接机构，使其在完成动作更快，工作的效率也更高。

折臂式能加装各种辅具

折叠臂随车吊采用液压油缸的装置，形成类似关节臂机械手的装置，能加装空作业平台、工作斗、夹具、吊篮、板叉、高各种抓具、螺旋钻、装轮胎机械手和拔桩器等辅具。由于伸缩臂前端是软性的钢丝绳，很少有见有伸缩臂加装辅具。

折臂式更适合狭窄工作环境

这是由其结构所决定的，折叠臂随车吊更适合在工厂仓库等比较狭小的工作环境，而伸缩臂由于其结构所需的施展空间更大。

折臂式价格相对伸缩臂较高

折叠臂随车吊结构相对较复杂，精度上也要求更高，制造成本价格上总体也相对较高，伸缩臂结构相对简单，制造精度要求也相对较低，总体成本相对较低。

直臂式更易控制垂直起降

伸缩臂简采用钢丝绳的收放的起升机构，可以严格控制吊物的起降，而折叠臂随车吊采用液压油缸，很难控制起吊物的垂直起降。

直臂式随车吊工作半径更广

在同样的臂长下，伸缩臂随车吊随车吊还能通过放长钢丝钩的方式，扩大工作纵深，而折叠臂随车吊对要求较深的工作不易完成。

直臂式随车吊操作相对简单

伸缩臂随车吊采用卷筒收放钢丝的起升机构，操作相对简单，而折叠臂随车吊多个液压油缸，完成类似机械手的动作，比较难操作。

直臂式更易于整车底盘安装

伸缩臂在结构上比较松散，有利于整车载荷的分散，而且重心也离安装位置较远，特别是在吊重物的时候，更利于分散底盘轴荷。

折叠臂的随车吊，无论是中置还是后置，由于其结构上比较集中，重心容易集中在底盘的某一轴上，往往某一桥上产生较大负荷，不利于整车的安装。

以上就是直臂式随车吊与折臂式随车吊的区别，没有最好的，只有最适合的，该怎么选则还得根据自己工作环境来定。

三、关节式机械手结构图原理

编程原理通常基于以下几个步骤：

  1. 定义机械手的运动学模型：机械手的运动学模型描述了机械手各个关节的位置、方向和速度等参数，这些参数决定了机械手在执行任务时的动作。

  2. 选择合适的控制算法：根据机械手的运动学模型和任务要求，选择合适的控制算法来控制机械手的运动。常用的控制算法包括PID控制、运动规划、逆向动力学等。

  3. 编写控制程序：根据选择的控制算法和机械手的运动学模型，编写相应的控制程序。控制程序通常由输入输出指令组成，用于告诉机械手执行哪些动作。

  4. 调试和优化：完成控制程序后，需要进行调试和优化，以确保机械手能够准确地执行任务。调试可以通过模拟实际场景或使用仿真软件来进行。

总之，机械手的编程原理是通过对机械手运动学模型的建模和对控制算法的选择和编写，实现对机械手的精准控制和任务执行。

四、关节式机械手的缺点

根据机械手臂运动形式的不同，机械手可以分为四种形式:直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和多关节式，下面机械手厂家就简单的介绍一下这四种形式的机械手各有什么特点：

1、直角坐标式机械手：手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向作直线移动，即手臂的前后伸缩、上下升降和左右移动。这种坐标形式占据空间大而工作范围却相对较小、惯性大，它适用于工作位置成直线排列的情况。

2、圆柱坐标式机械手：手臂作前后伸缩、上下升降和在水平面内摆的动作。与直角坐标式相比，所占空间较小而工作范围较大，但由于机构结构的关系，高度方向上的最低位置受到限制，所以不能抓取地面上的物体，惯性也比较大。这是机械手中应用较广的一种坐标形式。

3、极坐标式机械手：手臂作前后伸缩、上下俯仰和左右摆动的动作。其最大特点是以简单的机构得到较大的工作范围，并可抓取地面上的物体。其运动惯性较小，但手臂摆角的误差通过手臂会引起放大。

4、多关节式机械手：其手臂分为大臂和小臂两段，大小臂之间由肘关节连接，而大臂与立柱之间又连接成肩关节，再加上手腕与小臂之间的腕关节，多关节式机械手可以完成近乎人手那样的动作。多关节式机械手动作灵活，运动惯性小.能抓取紧靠机座的工件，并能绕过障碍物进行工作。多关节式机械手适应性广，在引人计算机控制后，它的动作控制既可由程序完成，又可通过记忆仿真.是机械手的发展方向。

五、关节式机械手设计

有以后几种：

1、直角坐标式：手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向作直线移动，即手臂的前后伸缩、上下升降和左右移动。这种坐标形式占据空间大而工作范围却相对较小、惯性大，它适用于工作位置成直线排列的情况。

2、圆柱坐标式：手臂作前后伸缩、上下升降和在水平面内摆的动作。与直角坐标式相比，所占空间较小而工作范围较大，但由于机构结构的关系，高度方向上的最低位置受到限制，所以不能抓取地面上的物体，惯性也比较大。这是机械手中应用较广的一种坐标形式。

3、极坐标式：手臂作前后伸缩、上下俯仰和左右摆动的动作。其最大特点是以简单的机构得到较大的工作范围，并可抓取地面上的物体。其运动惯性较小，但手臂摆角的误差通过手臂会引起放大。

4、多关节式：其手臂分为大臂和小臂两段，大小臂之间由肘关节连接，而大臂与立柱之间又连接成肩关节，再加上手腕与小臂之间的腕关节，多关节式机械手可以完成近乎人手那样的动作。多关节式机械手动作灵活，运动惯性小.能抓取紧靠机座的工件，并能绕过障碍物进行工作。多关节式机械手适应性广，在引人计算机控制后，它的动作控制既可由程序完成，又可通过记忆仿真.是机械手的发展方向。