機械手臂

機械手臂是機械人技術(shù)領(lǐng)域中得到*廣泛實際應(yīng)用的自動化機械裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)治療、娛樂服務(wù)、軍事、半導(dǎo)體制造以及太空探索等領(lǐng)域都能見到它的身影。盡管它們的形態(tài)各有不同，但它們都有一個共同的特點，就是能夠接受指令，**地定位到三維(或二維)空間上的某一點進行作業(yè)。
類型
機械手臂根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為多關(guān)節(jié)機械手臂，直角坐標(biāo)系機械手臂，球坐標(biāo)系機械手臂，極坐標(biāo)機械手臂，柱坐標(biāo)機械手臂等。
結(jié)構(gòu)形式
水平多關(guān)節(jié)機械手臂一般有三個主自由度，Z1轉(zhuǎn)動，Z2轉(zhuǎn)動，Z移動。通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動，Y轉(zhuǎn)動可以到達空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點。
直角坐標(biāo)系機械手臂有三個主自由度。X移動，Y移動，Z移動組成，通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動，Y轉(zhuǎn)動，Z轉(zhuǎn)動可以到達空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點。
對于工業(yè)應(yīng)用來說，有時并不需要機械手臂具有完整的六個自由度，而只需其中的一個或幾個自由度。直角坐標(biāo)系機械手臂可以由單軸機械手臂組合而成。單軸機械手臂作為一個組件在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。單軸機械手臂的組件化大大降低了工業(yè)設(shè)計的成本，因?qū)I(yè)制造商擁有良好的質(zhì)量保證和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，使用組件比自行設(shè)計機械手臂更具優(yōu)勢。常見的直交機械手組合有懸臂式，龍門式，直立式，橫立式等樣式。
作用
手臂一般有3個運動:伸縮、旋轉(zhuǎn)和升降。實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、升降運動是由橫臂和產(chǎn)柱去完成。手臂的基本作用是將手爪移動到所需位置和承受爪抓取工件的*大重量，以及手臂本身的重量等。
組成
手臂由以下幾部分組成:
(1)運動元件。如油缸、氣缸、齒條、凸輪等是驅(qū)動手臂運動的部件。
(2)導(dǎo)向裝置。是保證手臂的正確方向及承受由于工件的重量所產(chǎn)生的彎曲和扭轉(zhuǎn)的力矩。
(3)手臂。起著連接和承受外力的作用。手臂上的零部件，如油缸、導(dǎo)向桿、控制件等都安裝在手臂上。
此外，根據(jù)機械手運動和工作的要求，如管路、冷卻裝置、行程定位裝置和自動檢測裝置等，一般也都裝在手臂上。所以手臂的結(jié)構(gòu)、工作范圍、承載能力和動作精度都直接影響機械手的工作性能。