机械手调查和研究方案报告

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1、机械手调查与研究报告（2012-8-30）目录第一章：机械手基础知识11．1定义11．2组成11．3分类21．4关键技术参数4第二章：机械手市场规模与下游应用领域分析72．1全球工业机器人的安装量和累计安装量72．2全球工业机器人（机械手）市场规模82．3全球工业机器人的下游应用领域92．4工业机器人（机械手）密度102．5中国工业机器人（机械手）市场规模与容量112．6我国工业机器人（机械手）下游应用领域分析11第三章：机械手（工业机器人）行业与竞争分析123．1机械手（工业机器人）行业概述123．2我国机械手（工业机器人）市场竞

2、争格局133．3工业机器人国内主要厂商情况介绍143.4实地调研的机械手厂家介绍17第四章：中国工业机器人技术发展现状及趋势194.1技术发展现状194．2技术发展趋势214.3视觉工业机器人技术23第五章：德昌公司进入中国工业机器人产业SWOT分析245.1SWOT分析245．2结论与建议24第一章：机械手基础知识1．1定义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作装置。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。1．2组成一般来说，机械手主要有以下几部分组成。1）手部(或称抓取机构

3、)包括手指、传力机构等，主要起抓取和放置物件的作用。2）传送机构（或称臂部）包括手腕、手臂等，主要起改变物件方向和位置的作用。3）驱动部分它是前两部分的动力，因此也称动力源，常用的有液压、气压、电力和机械四种驱动形式。4）控制部分它是机械手动作的指挥系统，由它来控制动作的顺序（程序）、位置和时间（甚至速度与加速度）等。5）其它部分如机体、行走机构、行程检测装置和传感装置等。1．3分类机械手从使用范围、运动坐标形式、驱动方式以及臂力大小四个方面的分类分别为。1．3．1按使用范围分类：（1）专用机械手一般只有固定的程序，而无单独的控制系

4、统。它从属于某种机器或生产线用以自动传送物件或操作某一工具，例如“毛坯上下料机械手”、“曲拐自动车床机械手”、“油泵凸轮轴自动线机械手”等等。这种机械手结构较简单，成本较低，适用于动作比较简单的大批量生产的场合。（2）通用机械手指具有可变程序和单独驱动的控制系统，不从属于某种机器，而且能自动完成传送物件或操作某些工其的机械装置。通用机械手按其定位和控制方式的不同，可分为简易型和伺服型两种。简易型只是点位控制，故属于程序控制类型，伺服型可以是点位控制，也可以是连续轨迹控制，一般属于数字控制类型。1．3．2按运动坐标型式分类：（1）直角

5、坐标式机械手臂部可以沿直角坐标轴X、Y、Z三个方向移动，亦即臂部可以前后伸缩(定为沿X方向的移动)、左右移动(定为沿Y方向的移动)和上下升降(定为沿Z方向的移动)；（2）圆柱坐标式机械手手臂可以沿直角坐标轴的X和Z方向移动，又可绕Z轴转动(定为绕Z轴转动)，亦即臂部可以前后伸缩、上下升降和左右转动；（3）球坐标式机械手臂部可以沿直角坐标轴X方向移动，还可以绕Y轴和Z轴转动，亦即手臂可以前后伸缩(沿X方向移动)、上下摆动(定为绕Y轴摆动)和左右转动(仍定为绕Z轴转动)；（4）多关节式机械手这种机械手的臂部可分为小臂和大臂。其小臂和大臂

6、的连接(肘部)以及大臂和机体的连接(肩部)均为关节(铰链)式连接，亦即小臂对大臂可绕肘部上下摆动，大臂可绕肩部摆动多角，手臂还可以左右转动。1．3．3按驱动方式分类：（1）液压驱动机械手以压力油进行驱动；（2）气压驱动机械手以压缩空气进行驱动；（3）电力驱动机械手直接用电动机进行驱动；（4）机械驱动机械手是将主机的动力通过凸轮、连杆、齿轮、间歇机构等传递给机械手的一种驱动方式。1．3．4按机械手的臂力大小分类：（1）微型机械手臂力小于1㎏；（2）小型机械手臂力为1－10㎏；（3）中型机械手臂力为10－30㎏；（4）大型机械手臂力大于

7、30㎏。1．4关键技术参数机械手的技术参数是说明机械手规格与性能的具体指标，包括以下几个方面。（1）负载能力（机器手臂力）这项参数一般指机械手在正常运行速度下所能握取的工件重量，它与机械手的运行速度高低有关。当机械手运行速度可调时，低速运行时所能握取工件最大重量比高速时大，为安全起见，也有将高速时所能握取的工件重量作为指标的，此时则常指明运行速度。（2）定位精度定位精度是衡量机械手工作质量的一项重要指标，定位精度的高低取决于位置控制方式以及工业机械手的运动部件本身的精度和刚度，与握取重量、运行速度等也有密切关系。一般的专用机械手采用

8、固定挡块控制，可达到较高的定位精度；采用行程开关、电位计等电控元件进行控制，位置精度相对较低；工业机械手的伺服系统是一种位置跟踪系统，即使在高速重载情况下，也可防止机械手发生剧烈的冲击和振动，因此可以获得较高的定位精度。一般所说的定位