对机电产品的认识

1、M最后总结v03专业介绍】02举例说明01简单介绍勰电产品的PARTONE简单介绍什么是机电产品机电产品是扌旨使用末财戒、电器、电子设备所生产的各类农具枷=戒、电器、电子性能的生产设备和生活用机具。机械电子工程机械电子工程专业俗称机电一化,是机械工程与自动化的一种。机械电子工程专业包括基础理论知识和机诫设计制造方法,计算机软硬件应用能力，能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。01问题场景生活中的机电产品除机械和电气部分外，还増加了许多电子甚至是计算机控制部分，使得具控制和应用更加灵活、方便、可靠。甚至还具有一定的智能。例如:汽车、打印机、复印机、数控机床等。PARTTWO举例说

2、明02核心要求机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操彳乍装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人。它的出现不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装Z加工工件0勺搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为昔遍。ARTTWO例说明的。1954年专戴沃尔最早提1962年|aSAMF公司推出的发展历史机械手首先是从美国开始硏制出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的

3、关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第台机械手钏接机器人。作为机器人产品最早的实用机型是VERSTRAIT和UNIMATION公司推出的UNIMATE”。这些工业机器人主要由类的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。构成部分机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用莉爪持工件的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、林料和作业要求而看多种结构形式。运动机构，使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿

4、势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手fl勺灵活性越大”通用性越广,具结构也越复杂。用机械手有23个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等邻控制芯片构成。机械手分类机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用枷戒手和通用枷戒手两种；按运动轨迦空制方式可分为点创空制和连续轨迦5制棚戒幕。書机械手多关节机械手的优点是:动作灵in活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机

5、座的工件，并绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工彳仁随着生产的需要,对多关节手臂0勺灵活注,定位精度及作业空间等提出越来越高的要求。多关节手臂也突破了传统的概念，具关节数量可以从三个到十几个甚至更多，貝夕卜形也不局限于像人的手臂，而根据不同的场合有所变化,多关节手臂M优良性能是单关节机械手所不能比拟的。PARTTHREE专业介绍03问题解决PARTTHREE专业介绍1手指2手部3手腕回转液压缸4导向杆5手圏申缩液压缸6手臂回转液压缸7手臂升降液压缸8液压系统控制阀9液压泵电动机10液压泵11)6箱执行机构执行机构由抓取部分（手部）、腕部、臂部和行走机构等运动部件组成。（1）手部即直接与工件接触

6、的部分，一般是回转型或平移型（多为回转型，因其结构简单）。手爪多为两指（也有多指）;根据需要分为夕卜抓式或内抓式两种;也可用负压或真空式的空气吸盘（它主要用于吸取冷的,光滑表面的零件或薄板零件）和电磁吸盘。传力机构型式较多,常用的有：滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮杠杆式、丝杠螺母式、弹簧越口重力式。（2）腕部是连接手部和手臂的部件,并可用来调整被抓物体的方位（即姿态）o（3）臂部手臂是支撑被抓物体、手部、腕部的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物体,并按预定要求将其搬运到给定的嬉手臂有三个自由度,可采用直角坐标系（前后、上下、左右都是直线）,圆柱坐标系（前后、上下直线往复运动和左右

7、旋转）,球坐标系（前后伸缩、上下摆动和左右旋转）和多关节（手臂制王意伸缩）四种方式。直角坐标占空间大,工作范围小”惯性小，所以一般不多用,只有在自由度数较少时用之。圆柱坐标占空间较小，工作范围较大，但惯性也大，且不能抓取底面物体。球坐标式和多关节式占用空间小，工作范围较大，惯性小，所需动力小，能抓取底面物体，多关节还可以绕障碍物选择途径”但多关节式结构较复杂,所以也不多用。目前常用的是球坐标胡口圆柱坐标式的工机械手。03问题解决（4）行走机构有的工业机械手带有行走机构。驱动机构有气动、液动、电动和机械式四种形式。气动式速度快,结构简单,成本低。采用点位控制或机械挡块定位控制时,有较高的重复定位

8、精度，但臂力一般在300N以下。液动式的臂力可达1000N以上，且可用电液伺服机构,可实现连续控制，使工业机械手的用途和通用性更广,定位精度F在1mm范围内。目前常用的是气动和液动驱动方式。电动式用于小型，机械式只用于动作简单的场合。03问题解决控制系统有点动控制和毎卖控制两种方式。大多数用插销板进行点位程序控制”也有采用可编程序控制器控制、微型计算机控制，采用凸轮、磁盘磁带、穿孔卡等记勰序。主要控制的是坐标位置,并注意颠换特性。基体（机身）惑个机械手的基础。飙在工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。因此,装卸、搬运等工序机械化的迫切性”工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的

9、。目前，世界各国正积极研制带有视觉和触觉的工业机械手，使它能对所抓取的工件进行分辨,选取所需要的工件,并正确地夹持工件，进而精确地在机器中定位、定向。目前我国的工业机械手技术及貝工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手0勺研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。利用机械手或类似机械设备节省人力、达到自动化生节口实现生产合理化的要求”今后在生产方式中所占比例还会持续增长,只要技术方面和价格方面存在的问题获得解决,机械手的应用必扌各会飞跃发展机电产品的发展方向以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术核心而引发的数字化

10、、网络化、综合化、个性化信息术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电F化的发展趋势。未来1、光机电一化方向机电一体化系统是由传感系统、能源（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术,利用光学技术的先天特点,就能有效地改进机电化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。2、柔性化方向未来机电一体化产品,控制和执行系统有足够的”冗余度”，有较强的”柔性”，目舉好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统“。在这系统中,各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务,同时具有本身的”自律性“,可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具有“行动是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的能力，又不因某一子系统的故障