单臂回转式机械手机械系统的设计(12)

运动机构，使手部完成各种转动，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[7]。运动机构能够使手部完成各种动作（摆动或转动）、移动或者复合运动来实现规定的要求，从而达到改变被抓持物件的位置和姿势的目的。运动机构的升降、伸缩和旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度[7]。自由度是机械手设计的关键参数，自由度越多，机械手的灵活性越好，通用性越广，但其结构也越复杂。6个自由度的机械手可以抓取空间中任意位置和姿势的物体，但其结构复杂，要求也相对较高。一般专用机械手2～3个自由度[8][9]就已经足够了。控制部分[10]~[12]是实现机械手自动或半自动运行的模块，在没有人直接参与的情况下，由控制器按既定程序操作机械手进行作业。目前比较常见的是通过可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC[13]）来实现机械手的自动化控制。

控制系统，是机械手系统的核心部分，其主要作用是使得工业机械手能够按照预定的动作正确地完成每一个 动作。目前工业机械手的控制系统，一般都包括主控系统与定位系统。

1.2.4 机械手的发展

（1）重复高精度

精度是指机器人、机械手到达指定点的精确程度它与驱动结构的分辨率以及反馈信息息系统准确度有关。重复精度[14]是指如果动作重复多次，机械手到达同样位置的精确程度。重复精度比精度更重要，如果一个机器人定位不够精确，通常会显示一个固定的误差，这个误差是可以预测的，因此可以通过编程予以校正。重复精度限定的是一个随机误差，它通过一定次数地重复运行机器人来测定。随着微电子技术和现代控制技术的发展,机械手的重复精度将越来越高，它的应用领域也将更广阔, 如核工业和军事工业等。

（2）模块化

有的公司把带有系列导向驱动装置的机械手称为简单的传输技术，而把模块化拼装的机械手称为现代传输技术。模块化拼装的机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系。它集成电接口和带电缆及油管的导向系统装置，使机械手运动自如。模块化机械手使同一机械手可能由于应用不同的模块而具有不同的功能，扩大了机械手的应用范围，是机械手的一个重要的发展方向。文献[19]中医用微型机器人与机械臂的配合使用就是模块化的典型使用。

（3）智能化