現(xiàn)在用的最多的工業(yè)機(jī)器人，一般都是六軸的，但是推出的人機(jī)協(xié)作機(jī)械臂，卻有7個(gè)自由度，一直想不明白為什么。優(yōu)質(zhì)機(jī)械手直到最近看到知乎上的一個(gè)問題：人的手臂（腕關(guān)節(jié)到肩關(guān)節(jié)）有幾個(gè)自由度？才發(fā)現(xiàn)，原來7個(gè)自由度是對(duì)人手臂的真實(shí)還原。人的手臂（腕關(guān)節(jié)到肩關(guān)節(jié)）有幾個(gè)自由度？我想絕大部分人都沒有想過，更別說去了解有哪幾個(gè)自由度，即使是學(xué)工科的人，也未必能解釋清楚。沒想到知乎上居然有人把這個(gè)問題回答的這么專業(yè)有內(nèi)涵，同時(shí)又那么有哲理，忍不住想要把這個(gè)答案分享一下。機(jī)械手生產(chǎn)廠家回答這個(gè)問題的是知乎網(wǎng)友楊碩，答案如下：實(shí)話說，我對(duì)robot manipulation還是挺熟的，但是樓上幾個(gè)答案一眼看去都看不懂。不是黑，而是覺得對(duì)非專業(yè)人士來說不好理解。我來盡量用通俗的語言解釋一下。首先，問題的答案是：數(shù)一下就行了??！

搬運(yùn)機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中到底有什么樣的作用呢？在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，無論是單機(jī)還是組合機(jī)床，以及自動(dòng)生產(chǎn)流水線，優(yōu)質(zhì)機(jī)械手都要用到機(jī)械手來完成工件的取放。對(duì)機(jī)械手的控制主要是位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)方向控制和物料是否存在的判別。其任務(wù)是將傳送帶A上的工件或物品搬運(yùn)到傳送帶B上。機(jī)械手的上升、下移、左移、右移抓緊和放松都是用雙線圈三位電磁閥氣動(dòng)缸完成。當(dāng)某個(gè)電磁閥通電時(shí)，就保持相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，即使線圈再斷電仍然保持，直到相反方向的線圈通電，相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作才結(jié)束。機(jī)械手生產(chǎn)廠家設(shè)備上裝有上、下、左、右、抓緊、放松六個(gè)限位開關(guān)，控制對(duì)應(yīng)工步的結(jié)束。傳送帶上設(shè)有一個(gè)光點(diǎn)開關(guān)，監(jiān)視工件到位與否。機(jī)械手是模仿人的手部動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)和操作的自動(dòng)裝置。它特別是在高溫、高壓、多粉塵、易燃、易爆、放射性等惡劣環(huán)境中，以及笨重、單調(diào)、頻繁的操作中代替人作業(yè)，因此獲得日益廣泛的應(yīng)用。機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測裝置三大部分組成，智能機(jī)械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。

機(jī)器人工具更換器的目的，機(jī)器人工具更換器通過使機(jī)器人能夠自動(dòng)更換末端執(zhí)行器(例如，夾具，真空杯工具，氣動(dòng)和電動(dòng)馬達(dá)，焊槍等)，為四軸機(jī)器人機(jī)器人應(yīng)用提供靈活性。換刀器包括一個(gè)安裝在機(jī)器人臂上的主板和一個(gè)安裝在末端執(zhí)行器上的工具板。換刀器將諸如氣動(dòng)裝置，電信號(hào)，優(yōu)質(zhì)機(jī)械手流體等工具從機(jī)器人臂傳遞到末端執(zhí)行器。使用機(jī)器人工具更換器的好處生產(chǎn)線在幾秒而不是幾小時(shí)內(nèi)更換。快速更換工具進(jìn)行維護(hù)和維修，大大減少停機(jī)時(shí)間。通過在應(yīng)用程序中使用多個(gè)末端效應(yīng)器，可以大限度地提高靈活性。通過使用自動(dòng)交換的單個(gè)工具替換重型和大型多工具末端執(zhí)行器，簡化了工具。機(jī)械手生產(chǎn)廠家選擇合適的機(jī)器人工具更換器。選擇機(jī)器人工具更換器時(shí)需要注意的一個(gè)關(guān)鍵特性是可靠且可重復(fù)的鎖定機(jī)構(gòu)，用于將主板鎖定到工具板上。要考慮的另一個(gè)非常重要的特征是故障安全機(jī)構(gòu)(好是不使用彈簧的機(jī)構(gòu))，以確保在氣壓或功率損失的情況下工具保持與主機(jī)連接。換刀器的有效載荷等級(jí)與末端執(zhí)行器的重量和六軸機(jī)器人的有效載荷能力進(jìn)行比較。僅根據(jù)有效載荷選擇換刀器將提供一個(gè)起點(diǎn)，但重要的因素是力矩容量。

對(duì)于自動(dòng)化行業(yè)的資深的機(jī)、電工程師來說，選擇合適的“機(jī)器人”也許是一個(gè)簡單的工作。但是對(duì)于那些第—次準(zhǔn)備購買、導(dǎo)入機(jī)器人的設(shè)計(jì)人員或工廠來說，也許會(huì)有些迷茫。今天領(lǐng)拓就帶您了解一下如何選擇一個(gè)合適的工業(yè)機(jī)器人。優(yōu)質(zhì)機(jī)械手首先需要評(píng)估導(dǎo)入的機(jī)器人是用于怎樣的應(yīng)用場合以及什么樣的制程。若是應(yīng)用制程需要在人工旁邊由機(jī)器協(xié)同完成，對(duì)于通常的人機(jī)混合的半自動(dòng)線，特別是需要經(jīng)常變換工位或移位移線的情況，以及配合新型力矩感應(yīng)器的場合，協(xié)作型機(jī)器人(Cobots)應(yīng)該是一個(gè)很好的選項(xiàng)。如果是尋找一個(gè)緊湊型的取放(Pick& Place)料機(jī)器人，你可能想選擇一個(gè)水平關(guān)節(jié)型機(jī)器人(Scara)。如果是尋找針對(duì)小型物件，快速取放的場合，并聯(lián)機(jī)器人(Delta)就適合這樣的需求。機(jī)械手生產(chǎn)廠家接下來的討論，我們將針對(duì)垂直關(guān)節(jié)多軸機(jī)器人(Multi-axis)。這種機(jī)器人可以適應(yīng)一個(gè)非常大范圍的應(yīng)用。從取、放料到碼垛，以及噴涂，去毛刺，焊接等專用制程?，F(xiàn)在，工業(yè)機(jī)器人制造商基本上針對(duì)每一種應(yīng)用制程都有相應(yīng)的機(jī)器人方案。你所做的只需要明確你希望機(jī)器人為你做哪個(gè)工作，以及從不同的種類當(dāng)中，選擇適合的型號(hào)。如果你希望機(jī)器人完成將目標(biāo)工件從一個(gè)工位搬運(yùn)到另一個(gè)工位，需要注意將工件的重量以及機(jī)器人手爪的重量加總到其工作負(fù)荷。