机械手臂的工作原理

顾名思义机械手具体指的就是机械手臂，也是在机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。通常是可编程的，与人的手臂有相似的功能；手臂可以是机构的总和，也可以是更复杂的机器人的一部分。这种机械手的连接通过关节连接，允许旋转运动（例如在关节式机器人中）或平移（线性）位移。关节式机器人的工作原理其实非常类似于人类手臂的运动特性，人手是通过关节与骨骼以及肌肉的组合运动，才实现了听从大脑指挥并有条件反射等行为；而关节式机器人就是根据人类的这种特性，再通过人类智慧的“结晶”才成功研制的。
线性机械手或者桁架机械手的工作原理：机械手臂是模仿人类手臂动作的机器，它也可以悬挂在桁架上，这种机械手称为桁架机械手。它由多个梁和机械手总成组成，机械手臂的一端悬挂于横向模组上，另一端则有手腕和手指，手腕可以多自由度旋转，手指可以装夹物体，它们都可以被人类直接或远距离控制。然而，桁架机械手只是各种不同机械手臂中的一种。机械手是伺服电机驱动的三轴桁架机械手，简单解释一下三轴的意思，其实可以简单理解为这台机械手是由三个伺服电机组成的。图中可以明显看到的有两台伺服电机，还有一台伺服电机是控制前后移动的机械手臂部分，在整台机械手的后方，所以图中未能看到。然后我们来解释一下其余两台伺服电机的作用。横向臂上面的这台伺服电机是控制横向臂上的纵向和横向机械手臂的整体横向移动，可以在横向臂上任何位置精准定位。纵向臂上的伺服电机自然是控制纵向臂的上下移动动作，同时也是抓取物料的关键机械手臂和需要做到最精准的伺服电机的组合。机械手臂可以像镊子一样简单，也可以像假肢一样复杂。换句话说，如果一个机构能抓住一个物体，抓住一个物体，像手臂一样传递物体，那么它可以被归类为机械手。最近的进展已经带来了未来医学领域的改进，包括假肢和机械手臂。当机械工程师建造复杂的机械手臂时，目标是让手臂完成普通人类无法完成的任务。