五自由度機械手的說明書
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- 1.1 工業(yè)機器人簡介
早在20世紀初，隨著機床、汽車等制造業(yè)的發(fā)展就出現(xiàn)了機械手。1913年美國福特汽車工業(yè)公司安裝了第一條汽車零件加工自動線，為了解決自動線、自動機的上下料與工件的傳送，采用了專用機械手代替人工上下料及傳送工件。可見專用機械手就是作為自動機、自動線的附屬裝置出現(xiàn)的。
“工業(yè)機器人”這種自動化裝置出現(xiàn)的比較晚。但是自從世界上第一臺工業(yè)機器人問世之后，不同功能的機器人也相繼出現(xiàn)并且活躍在不同的領域，從天上到地下，從工業(yè)拓廣到 農業(yè)、林、牧、漁，甚至進入尋常百姓家。機器人的種類之多，應用之廣，影響之深，是我們始料未及的。
本課題所指的工業(yè)機器人，或稱機器人操作臂、機器人臂、機械手等。從外形來看，它和人的手臂相似，是由一系列剛性連桿通過一系列柔性關節(jié)交替連接而成的開式鏈。這些連桿就像人的骨架，分別類似于胸，上臂和下臂，工業(yè)機器人的關節(jié)相當于人的肩關節(jié)、肘關節(jié)和腕關節(jié)。操作臂的前端裝有末端執(zhí)行器或相應的工具，也常稱為手或手爪。手爪是由兩個或多個手指所組成，手指可以“開”與“合”，實現(xiàn)抓去動作和細微操作。手臂的動作幅度一般較大，通常實現(xiàn)宏觀操作。
工業(yè)機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業(yè)機器人有 3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；圓柱坐標型工業(yè)機器人示意圖控制系統(tǒng)是按照輸入的程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。
由于工業(yè)機器人具有一定的通用性和適應性，能適應多品種中、小批量的生產，70年代起，常與數字控制機床結合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。在工業(yè)生產中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。...
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