機(jī)械人的骨骼 - 機(jī)械裝置

機(jī)械人的骨骼 - 機(jī)械裝置

在 過去三期所講解的各式馬達(dá)，屬于傳動(dòng)裝置（Actuator），將電力轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能。但要機(jī)械人能執(zhí)行工作，還需要不同類型的機(jī)械裝置配合，才可以將馬 達(dá)轉(zhuǎn)化成的機(jī)械動(dòng)能用作各種活動(dòng)。以機(jī)械臂為例，內(nèi)里有齒輪、軸承、鏈等機(jī)械零件，將能量傳遞到最前端的「手指」，機(jī)械臂才能夠拿東西。若是以人的身軀為 比較對(duì)象，機(jī)械人的機(jī)械裝置就好比人的骨骼系統(tǒng)，因此即使是最簡(jiǎn)單的機(jī)械人也不能缺少機(jī)械裝置。

再多舉一個(gè)實(shí)例。筆者在孩童時(shí)代，最容易接觸到大量機(jī)械零件的情況便是玩遙控車。雖然遙控車稱不上是機(jī)械人，但內(nèi)里的機(jī)械設(shè)計(jì)還會(huì)應(yīng)用在機(jī)械人身上，因此對(duì)遙控車多加了解對(duì)日期設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)亦有幫助。

玩具機(jī)械臂

簡(jiǎn) 單來說，遙控車的無線電接收器由收到遙控器所發(fā)出的訊號(hào)開始，便將訊號(hào)傳送到變速器（即早前介紹的伺服馬達(dá)），決定車輪所需轉(zhuǎn)速和方向，然后推動(dòng)連系著變 速器的連桿。連接著連桿的中軸或皮帶便因應(yīng)連桿的活動(dòng)模式，控制和改變運(yùn)轉(zhuǎn)中的車輪。每個(gè)車輪都有避震器，方便在崎嶇不平的地方行走。

機(jī)械臂內(nèi)有齒輪、鏈、連桿等

要懂得設(shè)計(jì)機(jī)械裝置，就必須先了解機(jī)械裝置的基本組件──機(jī)械零件的運(yùn)作方式。以下圖表列出部份常用的機(jī)械零件，有興趣的讀者可以多看有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的書籍，甚至鉆研遙控車（或四驅(qū)車）的運(yùn)作，自然可以對(duì)機(jī)械零件的應(yīng)用得心應(yīng)手。

各類機(jī)械人零件一覽