注塑机械手的运行工作空间概述
注塑机械手机构末端执行器在空间所能到达的位置的集合称为机械手的工作空间,它是衡量机械手工作特性的一个重要指标。实际作业要求注塑机械手的执行器能到达一系列注塑位置,这些位置只有在机械手的工作空间之内,机械手才能实现注塑操作。
注塑机械手工作空间分为灵活工作空间和可达工作空间,在可达工作空间的边缘部分,机械手末端执行器只能以某种姿态到达,而在灵活工作空间,末端执行器能以多种姿态到达,一般所说的机械手工作空间,都指的是可达空间。在给定关节变量变化范围的前提下,对于一定构型和结构参数的机械手,求其工作空间,称为机械手的工作空间分析(或是指工作空间的正问题);相反,在给定工作空间的情况下来确定机械手关节变量的变化范围以及结构参数等,称为机械手的工作空间综合(或是指工作空间的逆问题)。
注塑机械手到达空间任一位置,主要取决于机械手机构前3个关节所组成的运动链。这个链的末端点的工作空间称为主工作空间,而整个机械手机构末端点的工作空间称为总工作空间。
(l)研究手腕到基础关节中心之间的极限距离,得出机械手机构工作空间的边界点是腕点运动时一系列极限距离的点的集合。这类研究方法需要解决一系列非线性方程求极值的问题。
(2)对常见的关节轴线相互平行或正交的机械手机构,在平面上用参数方程或用其他数学方法来求解工作空间截面和空间边界方程。
无论是根据注塑机械手的运动空间来确定机械手的相关结构,还是根据机械手的设计来求得运动空间,都是机械手研究的重要组成部分,对机械手运动学分析意义重大。
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