引言：機(jī)械手自由度是什么，自由度機(jī)械手與我們經(jīng)常能在網(wǎng)上或者生活中聽到更多的關(guān)節(jié)機(jī)械手一樣嗎?帶著這些問(wèn)題，我們來(lái)看看下面這篇文章吧，或許會(huì)有不少的收獲哦。

機(jī)械手自由度，是指?jìng)魉蜋C(jī)構(gòu)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)靈活性，通常把傳送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)稱為傳送機(jī)構(gòu)的自由度。機(jī)械手的每一個(gè)自由度是由其操作機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以在應(yīng)用中，關(guān)節(jié)和自由度在表達(dá)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)靈活性方面是意義相通的。

自由度是指機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)部件在三維空間坐標(biāo)軸上所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)。

1、一個(gè)自由度

(1)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成直線。

(2)一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成曲線。

2、兩個(gè)自由度

(1)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成平面。

(2)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)加一個(gè)在直線運(yùn)動(dòng)所在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成平面。

(3)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)加一個(gè)不在直線運(yùn)動(dòng)所在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成圓柱曲面。

3、三個(gè)自由度

(1)三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成立方體。

(2)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成圓柱體。

(3)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成球體。

(4)三個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成球體。

要達(dá)到空間任意一點(diǎn)，原則上需要3個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，而把一件工具送到相對(duì)于工件的一定位置時(shí)又需要3個(gè)運(yùn)動(dòng)軸。因此，一臺(tái)通用機(jī)械手能夠達(dá)到空間的任意點(diǎn)，并將工具送到相對(duì)于工件的任意位置，最低限度需要6個(gè)運(yùn)動(dòng)軸。其中位置自由度3個(gè)，姿勢(shì)自由度3個(gè)。

三自由度機(jī)械手

三自由度機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)械手機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)。

三自由度機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。控制系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來(lái)完成特定動(dòng)作。同時(shí)接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或dsp等微控制芯片構(gòu)成，通過(guò)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。

通過(guò)對(duì)機(jī)械手自由度的了解之后，我們知道機(jī)械手自由度其實(shí)與機(jī)械手的關(guān)節(jié)數(shù)是意義相通的。那么，三自由度機(jī)械手也就是三關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其在三維空間坐標(biāo)軸上具有三個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)數(shù)。目前應(yīng)用較多的機(jī)械手有二自由度機(jī)械手和三自由度機(jī)械手。在機(jī)械手自由度與自由度機(jī)械手上還有不清楚的地方，可以關(guān)注我們的公眾號(hào)，了解更多機(jī)械手的相關(guān)知識(shí)。