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机械手的原理摘要：目前，加工中心是备有刀库，并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的一种 功能较全的数字控制机床，也是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了 一个国家设计、制造的水平，是判断企业技术能力和工艺水平标志的一个方面.关键词：ATC准确快速可靠稳定随着人类的发展、文明的进步，工业正不断发展着，需要人们完成的工作量 也不断增大（尤其是那种重复性大的工作，像传运货物），涉及到危险性的工作 也日趋增多，这就迫使人们研究开发一种新装置，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的一种装置，而机械 手正是这样一种装置：它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能 在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻 工和原子能等部门机械手：mechanical hand，也被称为自动手，auto hand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 它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保 护人身安全，广泛应用于机械制造冶金部门机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。

手部是用来抓持工 件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而 有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等运动机构，使手部完成各种转 动（摆动）、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为了抓 取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度自由度是机 械手设计的关 键参数越多、自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂机械手的种类，按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械 手；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 分为专用机械手和通用机械手两种等机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上 装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置有些操 作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常 称为机械手机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改 善热、累等劳动条件机械手首先是从美国开始研制的1958年美国联合控制公司研制出第一台 机械手第一机械手的原理加工中心换刀机械手四个手指的运动分别由四个液压缸单独控制，这使得它 运动的灵活性很强，其结构如图1.1所示。

图1.1手臂伸缩与手指夹紧机构工作原理：当手架旋转75到指定位置后，发出手臂伸出指令，手臂伸缩液 压缸1和1’工作，当两液压缸的活塞运动到设计位置后，进油腔油压力升高， 压力继电器开关动作，并发出手指夹紧指令，手指夹紧液压缸2、3、2’以及3’ 工作，手指开始夹紧当手指夹紧工件后，手指夹紧液压缸的进油腔内的油压力 升高，发出手架伸出指令，开始拔刀动作手架在插刀动作结束后，发出手指松开指令，此时手指夹紧液压缸2、3和2’、 3’反行程运动，当活塞运动到初始位置后，手指恢复到原位置，当进油腔内油 压力升高后，压力继电器开关动作，发出手臂缩回指令，液压缸1和1’开始动作， 当手臂缩回到初始位置后，活塞不再运动，手臂伸缩液压缸进油腔内油压力升高， 即发出手架复位指令。