文献综述-机械手.doc

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1、文献综述随肴工业突飞猛进的发展，机械手扮演着越来越重要的角色。机械手是在白动化生产过程屮使用的一种具有抓取和移动T件功能的自动化装置。机械手是模仿肴人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。(1)机械手的具体应用国内外机械工业、铁路部门屮机械手主要应用于以下几方瓯：1.热加工方面的应用热加工是高温、危险的笨重体力劳动，很久以來就要求实现自动化。为了提高工作效率,和确保工人的人身安全，尤其对于大件、少最、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作2.冷加工方面的应用冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单

2、机加工时的上下料和刀具安装等。进而在程序控制、数字控制等机床上应用，成为设备的一个组成部分。最近更在加工生产线、自动线上应用，成为机床、设备上下工序联接的重要于段。3.拆修装方面拆修装是铁路T业系统繁重体力劳动较多的部门2—，促进了机械手的发展。目前国内铁路工厂、机务段等部门，已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、纽•装轮对、清除石棉等，减轻了劳动强度，提高了拆修装的效率。近年还研制了一种客车车内喷漆通川机械手，可川以对客车内部进行连续喷漆，以改善劳动条件，提高喷漆的质量和效率。近些年，随着计算机技术、电了技术以及传感技术等在机械手屮越來越多的应用，工业

3、机械手已经成为工业生产屮提高劳动生产率的重要因素。(2)机械手的应用意义目前国内工业机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。因此，国内主要是逐步扩大机械手应用范用，重点发展铸锻、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件。在应用专用机械手的同时，相应地发展通用机械手，有条件的还要研制不教式机械手、计算机控制机械手和纟R合式机械手等。将机械手备运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，以及适于不同类型的夹紧机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不用的典型部件，即可纟R成各种不同用途的机械

4、手。既便于设计制造，又便于改换工作，扩大了应用的范!同时要提高精度，减少冲击，定位精确，以更好地发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能地机械手，并考虑于计算机联用，逐步成为鉴个机械制造系统屮的一个基木单元。在国外机械制造业中，丁•业机械手应用较多，发展较快。目前主要用于机床、模锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业屮，它可按照事先制定的作业程序完成规定的操作，但是还不具备任何传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生某些偏离时，就将引起零部件英至机械手木身的损坏。为此，国外机械手的发展趋势是大力研制具有某些智能的机械手，使其拥有一

5、定的传感能力，能反馈外界条件的变化，做出相应的变更。如位置发生稍些偏斧时，即能更正，并白行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。视觉功能即在机械手上安装有电视照相机和光学测跖•仪(即距离传感器)以及卫星计算机。工作时，电视照相机将物体形彖变成视频信号，然示传送给计算机，以便分析物体的种类、大小、颜色和方位，并发出指令控制机械手进行T•作。触觉功能即在机械手上安装有触觉反馈控制装置。工作时机械手先伸出手指寻找T件,通过装在手指内的压力敏感元件产生触感作用，然后伸向前方，抓住T件。手的抓力大小可通过装在手指内侧的压力敏感元件來控制，达到白动调整握力的大小。总乙随看传感技术的

6、发展，机械手的装配作业的能力将进一步提高。到1995年，全世界约有50%的汽车rfl机械手装配。现今机械手的发展更主要的是将机械手和柔性制造系统以及柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。(1)机械手的发展趋势专用机械手经过几十年的发展，如今己进入以通用机械手为标志的时代。由于通用机械手的应用和发展，进而促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的知识内容，不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识，而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢T艺等，因此它是一项综合性较强的新技术。目前国内外对发展这一新技术都很重视

7、，几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断地修改，品种在不断地增加，应用领域也在不断地扩大。早在40年代，随着原了能工业的发展，已出现了模拟关节式的第一代机械手。50〜60年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。这种机械手也称第二代机械手。如尤尼曼特(Unimate)机械手即属于这种类型。60〜70年代，又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产白动线上，亦即是第二代机械手这一新技术进入了应用阶段。80-90年代，装配机械手处于鼎盛时期，尤其是日本。90年代机械手在特殊用途上有较大的发展，除了在T•业上广泛应用