1—导轨 2—十字头 3—中间连杆 4—指支点 5—平行连杆 6—手指
3.1 常用执行装置及分析
3)直线平行开合型
图3-13 直线平行开合型夹持器 a)采用凸轮机构实现两手指的平行开合 b)采用齿轮齿条机构实现两手指的平行开合 1—活塞杆 2—手指的滑动块 3—导向滚子 4—滚子 5—凸轮槽 6、10—手指
粗、精位移结 合可得到大位移量
3.1 常用执行装置及分析 4.电气机械式微动装置
图3-6示是美国辛辛那提·米拉克隆S系列切入式外圆磨床的电气 机械式微动装置简图，该装置由步进电动机1与2、齿轮3、丝杠螺 母副、快速液压缸5和砂轮架4等元件组成。 特点：精度高，响 应快
图3-6 电气机械式微动装置简图 1、2—步进电动机 3—齿轮 4—砂轮架 5—快速液压缸
最小微动量Smin：Smin
=P
V
360
-手轮最小转角 P-螺距
如何提高灵敏度？
特点：手轮大操作不便，P小 加工困难易磨损，灵敏度不高
图3-1 万能工具显微镜螺旋微动装置 1—测微套 2—紧定螺母 3—调节螺母 4—微动手轮 5—螺杆 6—钢珠
3.1 常用执行装置及分析
2.热变形式微动装置 该类装置利用电热元件作为动力源，靠电热 元件通电后产生的热变形实现微小位移，其工作原理如图3-2所示。
3.1 常用执行装置及分析 2.直线运动工作台 在机电一体化系统中，直线运动工作台是最 常见的执行装置，如机床直线运动工作台、AVG和加工中心之间 的渡送装置。
图3-9 直线运动工作台结构 1—调整螺钉 2—定导轨 3—滚柱
3.1 常用执行装置及分析 3.1.5 工业机器人末端执行器
工业机器人是一种自动控制、可重复编程、多功能、多自由 度的操作机，是搬运工件或操作工具以及完成各种作业的机电一 体化设备，工业机器人末端执行器(或称手部)是其执行装置。 1.机械夹持器 机械夹持器应具备的基本功能是夹持和松开。
VL （ L t1-t0） Lt
由于摩擦副性质、位
移速度、重量、阻尼等，
会有运动误差 VS ：
VS CL EA
C-系数
相对误差： VS C
VL EAVt 特适于点行：程刚短度频高率无不间高隙场，合但难精确控制，如何减少误差？
图3-2 热变形微动装置原理 1—传动杆 2—电阻丝 3—运动件
3.1 常用执行装置及分析
图3-15 负压真空吸附系统 1—吸附手 2—送进缸 3—电磁换向阀
4—调压单元 5—负压发生器 6—空气净化过滤器
图3-16 真空吸附手的柔顺性 a)高柔顺状态 b)低柔顺状态
1—真空吸附手
3.1 常用执行装置及分析 (2)电磁吸附手：即通常所说的电磁吸盘，如图3-14e所示。
图3-17 具有磁粉袋的吸附手 1—励磁线圈 2—磁粉袋 3—工件
第3章 执行装置及伺服电动机
3.1 常用执行装置及分析 3.2 执行装置设计 3.3 伺服电动机
3.1 常用执行装置及分析
3.1.1 微动装置
微动装置是一种能在一定范围内精确、微量地移动到给定位置
或实现特定的进给运动的装置。
1.机械式微动装置 常用的机械式微动装置传动类型有螺旋传动、
齿轮传动、摩擦传动、杠杆传动以及这几种传动方案的结合。
图3-11 圆弧开合型夹持器 a)采用凸轮机构作为传动件 b)采用连杆机构作为传动件
1—活塞杆 2—凸轮槽 3—销 4、11—指支点 5、12—手指 6、13—卡爪 7—杆 8—十 字头 9—导轮 10—中间连杆
3.1 常用执行装置及分析
2)圆弧平行开合型。
图3-12 圆弧平行开合型夹持器 a)夹持时指端前进 b)夹持时指端后退
7—活塞杆齿条 8—齿轮 9—手指齿条
3.1 常用执行装置及分析 2.特种末端执行器 特种末端执行器供工业机器人完成某类特定的 作业，图列举了一些特种末端执行器的应用实例。
图3-14 特种末端执行器 a)真空吸附手 b)喷枪 c)空气袋膨胀手 d)弧焊焊枪 e)电磁吸附手 f)点焊枪
1—工件
3.1 常用执行装置及分析 (1)真空吸附手：即通常所说的电磁吸盘
最小位移量：
VLmin F 0 / K
最大位移量：
VLmax sL-Fd /K
特点：重复精度高，无间隙刚度好，转动惯量小，工作稳定性 好，结构简单紧凑；但位移量有限，适于精确位移调整、切削 刀具磨损补偿、温度补偿及自动调节系统。
3.1 常用执行装置及分析
图3-5 磁致伸缩式精密坐标工作台 1—传动箱 2—磁致伸缩棒 3—工作台
图3-3 热变形微动装置 1—传动杆 2—液压缸
1.变压器变阻 器调节加热速 度 2.压缩空气或 乳化液冷却
3.1 常用执行装置及分析
3.磁致伸缩式微动装置 该类装置利用某些材料在磁场作用下 具有改变尺寸的磁致伸缩效应来实现微量位移。
VL L λ-磁致伸缩系数
图3-4 磁致伸缩式微动原理 1—磁致伸缩棒 2—运动件
3.1 常用执行装置及分析 3.灵巧手
是一种模仿人手制作的多指、多关节的机器人末端执行器。 多自由度，灵活，但须注意协调性。
图3-18 灵巧手
3.2 执行装置设计
3.2.1 概述 执行装置是机电一体化系统的重要组成部分，是能量流系
统的末端，它直接接收系统控制器的指令，并通过传动机构来 驱动执行装置实现特定的功能。
3.1 常用执行装置及分析 3.1.3 主轴部件与直线运动工作台 1.主轴部件 主轴部件在机电一体化系统中，是直接影响生产效率 的执行装置，如加工中心主轴、发电机组主轴和炼油系统的压缩 机主轴。
要求：旋转精度、刚 度、抗振性、热稳定 性、耐磨
图3-8 MJ—50数控车床主轴部件结构 1、6、8—螺母 2—同步带 3、16—同步带轮 4—脉冲编码器 5、12、13、17—螺钉 7—主轴 9—主轴箱体 10—角接触球轴承 11、14—圆锥孔双列圆柱滚子轴承 15—带轮
3.1 常用执Βιβλιοθήκη 装置及分析3.1.2 定位装置
定位装置是机电 一体化系统中一 种确保移动件占 据准确位置的执 行装置；通常采 用分度机构和定 位装置的组合形 式来实现精确定 位要求。
图3-7 XH754型卧式加工中心分度工作台 1—工作台面 2—端面齿盘 3—推力轴承 4—齿盘 5—活塞 6—蜗杆副 7—定心轴