关于工业机械手研究_新闻_

永乾助力机械手机械手研究工业机械手应用

魏及人

[摘要]随着人们的生活水平的提高科技的发达，很多易燃、易爆等高危及重体力劳动都由机器代劳。一方面可以减轻人们的劳动强度，另一方面可以提高劳动生产效率。例如，目前在我国的许多中小型企业生产过程中，冲压成型这一工序还需要人工上下送料，既浪费时间有消耗体力，还影响工作效率。而且时间长了对人身体有一定的危害。为此，把上下料机械手作为我这次的研究课题。

[关键词]手部手腕手臂立柱

中图分类号：TE55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0033-01

机械手主要种类有，按驱动方式分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可以分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹可以分为点位控制和连续轨迹控制机械手等（图1）。

1、手部

手部是安裝在操作机的前端，它是操作机执行工作的重要部位。由于工作时每次接触东西的不同，可以分两中手部夹持式和吸附式。

夹持式手部需要手指和传力机构组成。手指用来抓握物件，经常使用手指运动形式有两种一是回转型二是平移型。回转型比较简单容易制作，应用也比较广泛。平移型比较少见，原因是结构比较复杂，只有在夹持圆形零件时平移型手指不会影响工件直径变化和轴心的位置，所以只适合夹持直径变化范围大的工件。

我们可以从被抓取物件的表面形状、被抓部位和物件的重量及尺寸来制定手指结构。常用的指形有很多种如：外夹式和内撑式、平面的、V形面的和曲面的、手指数也分双指、多指和双手双指式等等。

而手指通过夹紧力来完成夹放东西的任务是由传力机构完成。

吸附式手部主要由吸盘等组成，它是靠吸附力吸附物件，也有利用电磁盘吸附物件。

对于轻小、光滑材料的物件，常用负压吸盘吸料。对于带有磁性的类零件，以及有网孔状材料，通常用电磁吸盘。电磁吸盘的吸力由直流电磁铁和交流电磁铁产生。

2、手腕

手腕是用来连接手部和手臂的，可以用来工作时调整被抓取物件的方向。

3、手臂

手臂是用来支承手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手腕和手指去抓取物件，并按要求搬运到指定的位置上。

工业机械手的手臂一般由驱动手臂运动的部件和驱动源配合而成，从而实现手臂的各项活动。

手臂在进行运动时，为了防止无规律的转动，还需要有导向装置，以确保证手指按预计方向运动。

4、立柱

立柱是支承手臂的部件，立柱也是手臂的一部分，手臂的运转和升降都与立柱有紧密联系。机械手的立柱以固定不动为主，有时也可作横向移动。

5、机座

机座是机械手的基础部分，机械手的各部件和驱动系统全部安装在机座上，机座起一个支撑和连接的作用。

6、发展趋势

机械手能模仿人手臂的一些动作，用于一些固定程序的抓取、搬运货物或操作工具的自动设备。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人类在危险环境下工作以保护人类的安全，也可以代替人类做重体力劳动以实现生产的机械化和自动化，加强了企业的生产力和降低产品的成本。

机械手应用较多的是机械制造行业，发展也迅速。目前主要用于自动取出产品、机床、横锻压力机的上下料，以及焊接、喷漆等工作，只要事先设定好程序它就可按照指定的程序来完成操作。想更好的生活智能的机械手发展是必不可少的。智能机械手要有一定的传感能力，能对外界条件的变化，作出相应的改变。如位置发生稍微偏差时，能自行检测调节。？

近几年来，随着我国自动化工业的不断发展，机械手用的地方也多起来.下面我们来分析在未来几年里它的发展趋势：

1.工业机械手品种功能不断提高。

2.机械结构向多变化、可重构化发展。

3.工业机械手控制系统简化开放型控制器方向发展，方便标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜简化，且采用模块化结构：大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

4.传感器作用越来越重要，除了采用以前的位置、速度等外，装配、焊接机械手还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机械手则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

5.以后可以使用遥控操作机械手产生，远离工作环境来操纵机械手。

小结：中国作为制造业大国，要实现制造业自动化必然缺不了机械手的应用，谁将会肩负重任完成这一伟大的使命呢？要看我们新时代的接班人。我们要始终坚持自主创新，做强做大我们的民主品牌。努力实现无人化车间，积极推动机器换人时代，而努力奋斗前行，

机械手市场前景开阔为工业的制造生产带来变化的不仅仅是机械手使用的现代化生产技术，而且随之而来的现代化管理模式也大大改变了企业的生机和活力和市场竞争力。机械手的应用对于企业调整产业结构，升级转型，是一个良好的契机。

参考文献

[1] 卢秉恒机械制造技术基础北京：机械工业出版社.2004（课程选用教材）.

[2] 郑广花.机械制造基础西安：西安电子科技大学出版社.2004.

[3] 孙鲁、刘凤棣机械加工现场工艺问题处理集锦北京：机械工业出版社，1999.