工业机械手设计

1. 双节机械手原理？
2. 晶圆搬运机械手原理？
3. 机械手减速机原理？

双节机械手原理？

双节机械手是一种常见的机器人手臂结构，其原理是基于连杆原理而来，由两个连杆组成并由旋转关节连接。该结构的机械手臂可以在X-Y平面内进行水平运动和在Z轴方向上进行垂直升降运动。

这种机械手臂结构通常由一个基座和至少两个连接至基座的连杆组成，每个连杆之间通过旋转关节连接并且在连接处可以进行转动。通过控制旋转关节的角度，机械手臂可以进行各种复杂的动作，例如拾取、放置、旋转、倾斜等等。由于其具有结构简单、运动自由、精度高、可控性强等特点，因此在现代智能制造、物流等领域得到了广泛应用。

1 双节机械手是一种具备两个旋转自由度的机械手，可以在不同角度和方向上进行精准的运动和操作。
2 双节机械手的两个旋转自由度是通过伺服电机和编码器实现的，控制器可以根据人为输入的指令，使伺服电机按照一定的规律旋转，从而让机械手完成预定的运动。
3 双节机械手广泛应用于工业生产和精密加工领域，可以用于物料搬运、装配、焊接、喷涂等任务，能够提高生产效率和加工精度。

双节机械手是一种多自由度机械手，可以进行三维空间内的运动，其原理是通过两个旋转关节和一个伸缩关节组成，旋转关节驱动机械臂在水平方向旋转，而伸缩关节则驱动机械臂在垂直方向上伸缩。
双节机械手的运动轨迹需要经过数学建模和控制算法设计，利用其多自由度的优势，可以在工业生产、医疗手术和机器人领域得到广泛应用。

晶圆搬运机械手原理？

伯努利原理。

晶圆搬运机械手的原理是伯努利吸附原理。伯努利原理可以表述为：在水流或气流里，如果速度小，压强就大，如果速度大，压强就小。伯努利机械手的喷气口中喷出的气体遇到圆盘的表面后，气体自圆盘上表面迅速扩散，使得圆盘上表面的气流速度大于下表面的气流速度，此时圆盘下表面的气压大于圆盘上表面的气压，因而使圆盘被吸附在伯努利机械手上。伯努利机械手通过伯努利原理吸附晶圆，把晶圆放在具有真空吸附功能的真空卡盘上后，机械手放开晶圆。同时真空卡盘通过多孔真空吸附把晶圆吸附到真空卡盘上。工艺结束后真空卡盘停止真空吸附，伯努利机械手吸附晶圆，把晶圆从真空卡盘上取下，并带出工艺腔室。

机械手减速机原理？

1926年，德国的Lorenz Blanc创造性地提出了以外摆线为齿廓曲线的小齿差行星传动机构，是早期的销摆行星传动。因为两个啮合齿轮中有一个是销轮形式，所以这种传动也叫摆线针轮行星传动。

　　RV传动是在传统销摆行星传动的基础上发展起来的一种全新的传动方式。它不仅克服了一般销摆传动的缺点，而且具有体积小、重量轻、传动比范围宽、使用时间长、精度稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。

工业机器人广泛应用于汽车制造、电器设备生产、食品机械加工等产业制造上，随着我国人工费用的增长，机器人替代人工的趋势越来越明显，而机器人生产出来的产品一致性好、装配精度高等优点也越来越受到厂商的重视。

目前，全球机器人的成本主要构成为：减速机35%左右，伺服机20%左右，控制系统15%左右，机器人本体的机械加工只点15%左右。全球高端机器人主要由ABB、Fanuc和Kuka等少数几家国际机器人公司控制，而它们所使用的精密减速75%为日本公司制造。

机器人行业应用的精密减速机可分为三种：RV减速机、谐波减速机和 行星减速机，三者在市场的上的份额占比约为：40%、40%、20%。

在关节型机器人中，一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，谐波减速器一般放置在小臂、腕部或手部。

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