第一篇：機械手 年終總結

年終總結

2014年即將逝去，回顧2014年河南區域工作中的一年，在公司領導的關懷和幫助下取得了客戶的一致認可但是也有些不足之處。具體如下

一: 河南區域客戶現狀：

河南區域在今年一年中新客戶主要增加了河南瑞孚實業、鄭州翼宇汽車零部件、洛陽萊普生生物科技、河南源德福科技這幾家，整個河南區域客戶比較分散，客戶人員使用和接受機械手能力比較低，致使客戶處往返和培訓比較多。其中在整年中整個區域沒有出現重大問題，二：區域機器典型狀況

1’河南鶴壁方圓馨宇T1300ws-s3 泰志達三軸固定式 頻繁出現開模完后 兩次下行取物，經系統排查后系干擾所致。

2‘鄭州卓達汽車使用的T2200ws-s3 2014年4月機器 MZ線軌螺絲整體斷裂

3’鄭州卓達T1300ws-s3 出廠日期2014年MZ軸松下驅動器損壞

4‘新鄉海寶電器T1300ws-s3 2013年機器 兩次出現模具在閉合狀態下 下行，系統排查后系客戶海天注塑機開模完信號在模具閉合狀態下有給予我司機械手信號所致 5，鄭州全興工業T1700WS-s3機器Y軸線軌螺絲基本上整體斷掉

三：區域使用情況建議：

經過一年半河南區域客戶使用和反應，一點不成熟建議如下：

1，TRC1300系統所適配的A系列機器電源開關和啟動按鈕位置建議更改下，所負責區域客戶反應其現在的位置在電控箱部位，但是過高并且在機器尾部使用時不方便。

2，TRC1300系統 在手動狀態下客戶在調試位置時 如果開模完消失 其允許關模和模區安全信號無法復歸只有關電重啟解決致使客戶使用不方便，希望能改進。

3，客戶培訓方面，建議公司能出幾個培訓視頻，各個機臺系列盡量都有，這樣方便新客戶快速學習使用減少我司來回培訓客戶的成本

這一年工作還有許多要改進，希望在即將到來的2015年終能更好的為公司，和客戶服務。

河南辦：康清華

2014年12月19日

第二篇：機械手調查報告

關于機械手的調查了解

機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

它是在早期出現的古代機器人基礎上發展起來的，機械手研究始于20世紀中期，隨著計算機和自動化技術的發展，特別是1946年第一臺數字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發展。同時，大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展，又為機器人的開發奠定了基礎。另一方面，核能技術的研究要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下，美國于1947年開發了遙控機械手，1948年又開發了機械式的主從機械手。機械手首先是從美國開始研制的。1954年美國戴沃爾最早提出了工業機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現動作的記錄和再現。這就是所謂的示教再現機器人。現有的機器人差不多都采用這種控制方式。1958年美國聯合控制公司研制出第一臺機械手鉚接機器人。作為機器人產品最早的實用機型（示教再現）是1962年美國AMF公司推出的?VERSTRAN?和UNIMATION公司推出的?UNIMATE?。機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜。一般專用機械手有2～3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息，形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構成，通過對其編程實現所要功能。機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手等。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。機械手在鍛造工業中的應用能進一步發展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。機械手是在機械化，自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中，機械手被廣泛的運用于自動生產線中，機械人的研制和生產已成為高技術領域內，迅速發展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械手的發展，使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。我國塑料機械已成為機械制造業發展最快的行業之一，年需求量在不斷的加大。我國塑料機械產業的高速發展主要有以下兩個大因素：一是對高技術含量裝備的需求所帶來的設備更新及陳舊設備的淘汰;二是海內塑料加工產業的高速發展，對塑料機械的需求旺盛。

東莞松山湖長盈精密技術有限公司,是一家生產、銷售手機系列連接器、屏蔽件和超精密五金端子及模具的高新技術企業。該公司正在推進的?無人工廠?建造體系首期計劃投入1000個無人機械手,前期已有100個機械手率先?上崗?。該公司常務副總經理任項生介紹,以前人工操作數控機床的產品加工,經常容易出現安全問題,產品質量的穩定性也比較差。?‘無人工廠’并不是說完全沒有人,但會大規模壓縮人工數量,甚至可達到90%的水平。?東莞市經濟和信息化局負責人介紹,至今東莞推動傳統產業和優勢產業?機器換人?應用項目達到505個,投資金額達42億元,可減少企業用工3萬余人,企業投資成本有望在兩年內收回。事實上,當前勞動力成本上升的情況,決定了東莞等地?機器換人?戰略實施的必要性。隨著珠三角人力成本的迅速上升,企業普遍感到存續壓力大,東莞臺資企業協會會長翟所領認為,盡管初期工業機器人等基礎設施投入較大,但成長性較強的企業有望在幾年內收回成本,?比起人力成本每年增長20%以上的不確定性,還是要劃算。?據深圳眾為興技術股份有限公司市場總監李悅偉說：?隨著一些地區勞動力短缺現象日益嚴重,機器人的需求將逐漸增加,這也將倒逼機器人科研技術實現更多突破、更多國產化。?

隨著低碳理念的深入人心，機械手的發展也將以無污染、節能為前提，如用一些新型材料可以制造無潤滑元件應用于氣動機械手當中，不僅使系統簡化，且有著穩定的摩擦性能以及較長的壽命。值得重視的是，隨著機電一體化的發展，控制系統將向基于PC 機的開放型控制器的方向發展，并且，隨著傳感器作用的日益加重，由?可編程控制器、傳感器、動作元件?組成的典型的自動化控制系統依然會是主流發展方向，在此系統中，傳統的?開關控制?也將轉變為?反饋控制?，從而進一步提升系統的精度。從1958 年美國聯合控制公司研制出第一臺機械手，到20 世紀70 年代初期制造業開始引進機械手的使用，再到1972 年我國第一臺機械手的開發以及隨之而來的全國范圍都開始研制和應用機械手，機械手的發展歷經了這短短幾十年，迎來的是制造業的全新面貌。并且機械手依舊在發展，在進步，其應用領域更在向著非制造業和服務業發展，可以預見，機械手一定會繼續蓬勃發展，為其涉及的行業做出更大的貢獻。

第三篇：機械手簡介

機械手簡介

能模仿人手和某些動作功能，固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門

歷史

它是在早期出現的古代機器人基礎上發展起來的，機械手研究始于20世紀中期，隨著計算機和自動化技術的發展，特別是1946年第一臺數字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發展。同時，大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展，又為機器人的開發奠定了基礎。另一方面，核能技術的研究要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下，美國于1947年開發了遙控機械手，1948年又開發了機械式的主從機械手。構成

機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度

分類

機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手等。

機械手首先是從美國開始研制的。1958年美國聯合控制公司研制出第一臺機械手。

助力機械手

助力機械手，又稱機械手、平衡吊、平衡助力器、手動移載機，是一種新穎的、用于物料搬運及安裝時省力

操作的助力設備。它巧妙地應用力的平衡原理，使操作者對重物進行相應的推拉。重物在提升或下降時形成浮動狀態。無需熟練的點動操作，操作者用手推拉重物，就可以把重物正確地放到空間中的任何位置。

助力機械手應用

由于具有無重力化、精確直觀、操作便捷、安全高效等特點，“平衡吊”廣泛應用于現代工業中的物料移載、高頻率搬運、精確定位、部件裝配等場合。

從接受原材料和物料開始，一直到加工、生產、保管及配送等物料流動過程中的每一個環節，平衡吊的作用是令人矚目的。

正確使用相應的物料移載手段，對于各行業中，重物的移載、搬運現場的操作人員的健康、安全，作業的合理性、勞動力的節省、生產效率的提高、產品品質的保障等多方面都有極大改善。

系統組成

一套完整的助力機械手裝備主要由三部分組成：平衡吊主機、抓取夾具（或機械手）及安裝結構。

機械手主機是實現物料（或工件）在空中無重力化浮動狀態的主體裝置。

機械手則是實現工件抓取，并完成用戶相應搬運和裝配要求的裝置。

安裝結構則是根據用戶服務區域及現場狀況要求以支撐整套設備的機構。

產品系列

為實現物料移載的省力操作，上海永乾公司已推出豐富的平衡吊機型，滿足不同行業中不同物料不同工藝要求的搬運需要。

助力機械手

按工作原理不一樣，有臂桿式和軟索式。其中臂桿式平衡吊又因工作曲線差異，有PBF、PBC等；軟索式則因主體執行元件不同，分卷筒式（IRB）和直線氣缸式（PBB）、鋼絲繩式和鏈條式等。根據動力源不同，有氣動式和電動式（EBC）等。

另外，按系統所采用基座不同，有落地固定式、落地移動式、懸掛固定式、懸掛移動式、附墻式等。

系統組成

主要包括四部分：

1）軌道行走系 統；

2）機械手主機；

3）夾具部分；

4）氣路控制系統。軌道系統部分：

本方案采用雙排C型鋁合金軌道與移動平臺小車配合。使整個設備在軌道行程內平穩行走。C型軌道采用進口材料，強度、精度高。

非金屬滾輪采用高強度耐磨尼龍材料加工而成，使用壽命長。機械手主機部分：

a）可實現不同重量物料的重力平衡狀態，適用于物料的精確移載操作。

b）空載、滿載及處理不同工件時，系統可感知其重量變化，并實現載荷在三維空間中的浮動狀態，便于精確定位。

c）全程平衡、運動順滑等特點，使得操作者可以很便捷地實現工件的搬運、定位、裝配等操作。

d）剛性手臂可使機械手帶工件越過障礙；物料在相關場所進行橫向放入、橫向取出等動作要求。

e）系統可始終保持機械手頭部的水平，發揮高作業性。

f）關節剎車裝置，具有多個回轉關節，以實現廣域范圍內的物料取置；配備有剎車裝置，操作者可在操作過程中隨時中斷機械手的運動。氣動夾具部分：

a）主機控制與夾具（機械手）集成為一體，方便操作者雙手控制工件。主機操作按鈕都集成于夾具控制面板上，控制部分及指示燈、指示器等按人體工學原理布置，便于操作及緊急情況的處理。氣路控制系統部分

a）設置有元件保護盒，以保護主要精密氣動元器件，避免操作時意外撞擊及灰塵沉積。氣路排布完全按豐田AMS標準執行，方便維修。

b）系統配備二聯件、單向閥和儲氣罐，為系統提供持續穩定的壓縮空氣，當主供氣源意外斷氣時，可提供一定時間的安全保障，并使系統有足夠的動力完成本次操作或將工件卸載。

系統安全

a）配備有負載顯示器，指示負載狀態，告知操作者：此時物料是否可被提起或被卸載。當系統處于負載狀態時，顯示器呈紅色。

b）配備有負載壓力表，指示壓縮空氣工作狀況。

c）配備有安全誤操作保護裝置，防止誤動作對人身或設備造成傷害；在操作者未對安裝狀況進行確認前，即工件未安裝到位前，如果工人誤操作松開按鈕，工件不能被卸載（限于動力夾具）。

d）系統配備了失氣保護裝置，當主供氣源意外斷氣時，主機動作，機械手停止作業，避免意外的傷害。

e）設備配套安全控制系統，在操作時，系統不會因為誤動作，而突然改變負載或空載壓力，因此機械手不會因此快速上升或下降而對人身、設備和產品造成傷害。助力機械手應用

由于具有無重力化、精確直觀、操作便捷、安全高效等特點，“平衡吊”廣泛應用于現代工業中的物料移載、高頻率搬運、精確定位、部件裝配等場合。系統組成

一套完整的助力機械手裝備主要由三部分組成：平衡吊主機、抓取夾具（或機械手）及安裝結構。

機械手主機是實現物料（或工件）在空中無重力化浮動狀態的主體裝置。

機械手則是實現工件抓取，并完成用戶相應搬運和裝配要求的裝置。

安裝結構則是根據用戶服務區域及現場狀況要求以支撐整套設備的機構。產品系列

為實現物料移載的省力操作，上海永乾公司已推出豐富的平衡吊機型，滿足不同行業中不同物料不同工藝要求的搬運需要。

助力機械手 按工作原理不一樣，有臂桿式和軟索式。其中臂桿式平衡吊又因工作曲線差異，有PBF、PBC等；軟索式則因主體執行元件不同，分卷筒式（IRB）和直線氣缸式（PBB）、鋼絲繩式和鏈條式等。根據動力源不同，有氣動式和電動式（EBC）等。

另外，按系統所采用基座不同，有落地固定式、落地移動式、懸掛固定式、懸掛移動式。

1）軌道行走系 統；

2）機械手主機；

助力機械手

3）夾具部分；

4）氣路控制系統。軌道系統部分：

本方案采用雙排C型鋁合金軌道與移動平臺小車配合，平臺小車下法蘭機械手。使整個設備在軌道行程內平穩行走。C型軌道采用進口材料，強度、精度高。

非金屬滾輪采用高強度耐磨尼龍材料加工而成，使用壽命長。機械手主機部分：

a）可實現不同重量物料的重力平衡狀態，適用于物料的精確移載操作。

b）空載、滿載及處理不同工件時，系統可感知其重量變化，并實現載荷在三維空間中的浮動狀態，便于精確定位。

c）全程平衡、運動順滑等特點，使得操作者可以很便捷地實現工件的搬運、定位、裝配等操作。

d）剛性手臂可使機械手帶工件越過障礙；物料在相關場所進行橫向放入、橫向取出等動作要求。

e）系統可始終保持機械手頭部的水平，發揮高作業性。

f）關節剎車裝置，具有多個回轉關節，以實現廣域范圍內的物料取置；配備有剎車裝置，操作者可在操作過程中隨時中斷機械手的運動。氣動夾具部分：

a）主機控制與夾具（機械手）集成為一體，方便操作者雙手控制工件。主機操作按鈕都集成于夾具控制面板上，控制部分及指示燈、指示器等按人體工學原理布置，便于操作及緊急情況的處理。氣路控制系統部分

a）設置有元件保護盒，以保護主要精密氣動元器件，避免操作時意外撞擊及灰塵沉積。氣路排布完全按豐田AMS標準執行，方便維修。

b）

系統配備二聯件、單向閥和儲氣罐，為系統提供持續穩定的壓縮空氣，當主供氣源意外斷氣時，可提供一定時間的安全保障，并使系統有足夠的動力完成本次操作或將工件卸載。

個人感想

通過對機械手詳細的學習，并且認真地思考其對日常生活所帶的，便利與作用。我明白了，日常我們所學的東西，特別是機械類的知識，只要我們認真地，學習，并且把其運用到以后的學習工作之中去，我們就會發現，每一類知識，或者說每一方面的知識，都有其獨特的意義。以前的時候我對于機械各類的知識，總是只能在課本上知道各類機械設備的圖畫或者其使用的方法。只有當通過了實踐，我才明白只有通過實踐，才能更好的運用所學的知識，所以片面的學習書本上的知識只是一個開始，只有在以后的實踐中認真地學習。發現自己的不足，才能成為機械專業的合格人才。同時也說明了，要想成為合格人才，只有過勤奮的學習，日常生活之中的點點滴滴的搜尋，才能在機械專業上有所建樹。

至此

第四篇：機械手PLC控制程序

附錄3

1.主程序：

2.油泵電機保護及啟停：

3.手動：

4.單步：

5.單周期：

6.自動：

7.回原點：

8.獲取位置：

9.子單周期：

10.SBR_8:

第五篇：機械手文獻綜述

燕 山 大 學

本科畢業設計（論文）文獻綜述

課題名稱： 順序動作機械手 學院（系）： 機械工程學院 年級專業： 機電控制 學生姓名： 楊忠合 指導教師： 鄭曉軍 完成日期： 2014.03.25

一、課題國內外現狀

目前國內機械于主要用于機床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數量、品種、性能方面都不能滿足工業生產發展的需要。所以，在國內主要是逐步擴大應用范圍，重點發展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業條件，在應用專用機械手的同時，相應的發展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統中的一個基本單元。

國外機械手在機械制造行業中應用較多，發展也很快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業，它可按照事先指定的作業程序來完成規定的操作。國外機械手的發展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應的變更。如位置發生稍許偏差時，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經取得一定成績。目前世界高端工業機械手均有高精化，高速化，多軸化，輕量化的發展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，運行速度可以達到3M/S，量新產品達到6軸，負載2KG的產品系統總重已突破100KG。更重要的是將機械 手、柔性制造系統和柔性制造單元相結合，從而根本改變目前機械制造系統的人工操作狀態。同時，隨著機械手的小型化和微型化，其應用領域將會突破傳統的機械領域，而向著電子信息、生物技術、生命科學及航空航天等高端行業發展。

二、研究主要成果

機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。

搬運機械手仿真設計和制作，機械手的機械結構主要包括由兩個電磁閥控制的氣缸來實現機械手的上升下降運動及夾緊工件的動作，兩個轉速不同的電動機分別通過兩線圈控制電動機的正反轉，從而實現小車的進退運動，并利用ADAMS 軟件對搬運機械手進行建模，對其進行運動學及動力學仿真，檢查機械手在運動工作過程中的正確性和準確性，同時獲得各部件機械手結構設計及其受力情況是否合理，為機械手設計提供參考。并在此基礎上成功研制出物理樣機，通過仿真設計提高了設計質量并縮短了設計周期。

采摘機械手虛擬設計與仿真系統的研究，在產品虛擬設計與仿真系統的開發中，為了實現智能設計，虛擬設計與企業產品設計的協同性、同一性和可重用性，實體建模屬性的統一規范和標準定義十分必要。第一，首次提出和制定了可以用于虛擬產品建模與仿真的命名規則標準，為虛擬機械產品的設計提供參考。第二，構建水果采摘機械手虛擬設計與仿真系統的體系結構，建立了機械手機構設計模塊，它包括機構的參數化設計和知識重用；第三，構建了機械手設計知識庫和三維仿真模塊；第四，已知機械手視覺獲取目標的三維坐標，用軟件實現反求機械手運動及其算法，并實現虛擬環境下的機械手對目標定位和采摘的三維仿真；第五，開發了水果采摘機械手虛擬設計與仿真系統。最后，通過三維仿真和實驗樣機對關鍵技術進行了驗證。

工業機器人機械手設計，在現代工業中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業中，加工、裝配等生產是不連續的專用機床是大批量生產自動化的有效辦法；程控機床、數控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業，有待于進一步實現機械化。機器人的出現并得到應用，為這些作業的機械化奠定了良好的基礎。工業機器人多數是指程序可變（編）的獨立的自動抓取、搬運工件、操作工具的裝置。機器人是一種具有人體上肢的部分功能工作程序固定的自動化裝置。機器人具有結構簡單、成本低廉、維修容易的優勢，但功能較少，適應性較差。目前我國常把具有上述特點的機器人稱為專用機器人，而把工業機械人稱為通用機器人。

假肢用機械手的機構設計與運動學分析，一般而言,人們所稱的“手”有兩種意義,一是指整個的上肢,二是腕部到指尖的部分,也就是所謂的手部。人類的單只手臂以機械學的形式分析,可以用大約27 個自由度的連桿機構來表示。但其中大約20 個自由度集中在手部[1 ]。文中著重于假肢的手部設計。在假肢的手部應用方面,目前主流的應用是一種具有手形狀的假手,市場上銷售的假手大都已經具有一個自由度,可以利用拇指、食指、中指進行三指的抓取動作,自由度位于手指的根部,手指本身并沒有關節。文中所設計的假手也有三個手指,除指根部的關節外,拇指另有一個關節,其余二指有兩個關節,而且假手的腕部有2 個自由度,可以完成腕部的屈伸和回轉。

水下機器人-機械手系統構建與研究，近年來, 隨著海洋資源開發和海洋科學研究需求的不斷提高, 人們對水下機器人的作業能力提出了挑戰, 如進行定點取樣、水下結構的建造與維護、管線鋪設、援潛救生以及軍事應用等。水下機器人2機械手系統(U nderw aterV eh i2cle2M anipulato r System , UVM S)是配備機械手的水下機器人系統, 是水下作業系統的一個重要分支, 對其的科學和軍事、民用應用研究逐漸受到重視。受水下機器人發展的影響, 早期的UVM S 研究主要集中于遙控水下機器人(ROV)與搭載的液壓機械手系統之間的研究, 隨著自主水下機器人技術的成熟, 研究熱點轉移至自治水下機器人2機械手系統的研究上。如斯坦福大學開展的自治水下機器人(A utonomous U nderw ater V eh icles, AUV)與單關節機械 手的協調控制研究[1 ] , 日本開展的水下電動機械手與Tw in2Burger AUV 之間的控制技術研究[2 ] , 另有部分單位對半自主作業型AUV 展開研究, 如夏威夷大學啟動的SAUV IM [3 ](Sem i2A utonomousU nderw aterV eh icle fo r In2tervent ionM issions)項目, 韓國海洋系統發展中心開展的半自主作業型水下機器人計劃, 法國Cyber2net ix 公司進行的輕作業型AUV 開發, 美國Woods Ho le 海洋學研究所著手研制的半自主作業型11 000 m 混合型遙控水下機器人[4 ] , 均對半自主水下機器人系統進行載體和機械手的開發設計。

三、發展趨勢：

目前工業機械手的應用逐步擴大，技術性能在不斷提高。由于發展時間較短，人們對它有一個逐步認識的過程，機械手在技術上還有一個逐步完善的過程，其目前的發展趨勢是：

(一)擴大機械手在熱加工行業上的應用，國內機械手應用在機械工業冷加工作業中的較多，而在鑄、鍛、焊、熱處理等 熱加工以及裝配作業等方面的應用較少。因熱加工作業的物件重、形狀復雜、環境溫度高等，給機械手的設計、制造帶來不少困難，這就需要解決技術上的難點，使機械手更 好地為熱加工作業服務。同時，在其它行業和工業部門，也將隨著工業技術水平的不斷提高，而逐步擴大機械手的使用。

(二)提高工業機械手的工作性能

機械手工作性能的優劣，決定著它能否正常地應用于生產中。機械手工作性能中的重復定位精度和工作速度兩個指標，是決定機械手能否保質保量地完成操作任務的關鍵因素。因此要解決好機械手的工作平穩性和快速性的要求，除了從解決緩沖定位措施入手外，還應發展滿足機械手性能要求價廉的電液伺服閥，將伺服控制系統應用于機械手上。(三)發展組合式機械手

從機械手本身的特點來說，可變程序的機械手更適應產品改型、設備更新，多品種 小批量的要求，但是它的成本高，專用機械手價廉，但適用范圍又受到限制。因此，對一些特殊用途的場合，就需要專門設計、專門加工，這樣就提高了產品成本。為了適應 應用領域分門別類的要求，可將機械手的結構設計成可以組合的型式。組合式機械手是將一些通用部件(如手臂伸縮部件，升降部件、回轉部件和腕部回轉、俯仰部份等>根據作 業的要求S選擇必要的能完成預定機能的單元部件，以機座為基礎進行組合，配上與其業的要求S選擇必要的能完成預定機能的單元部件，以機座為基礎進行組合，配上與其相適應的控制部分，即成為能完成特殊要求的機械手。它可以簡化結構，兼顧了使用上的專用性和設計上的通用性，便于標準化、系列化設計和組織專業化生產，有利于提高機械手的質量和降低造價，是一種有發展前途的機械手。

(四)研制具有“視覺’’和“觸覺”的所謂“智能機器人”

對于需用人工進行靈巧操作及需要進行判斷的工作場合，工業機械手很難代替人的勞動。如在工作過程中出現事故、障礙和情況變化等，機械手不能自動分辨糾正，而只能停機，待人們排除意外事故后才能繼續工作。因此，人們對機械手提出了更高的要求，希望使其具有“視覺”、“觸覺”等功能，使之對物件進行判斷、選擇，能連續調節以適應變化的條件，并能進行協調動作。這就需要一個能處理大量信息的計算機，要求人與機器“對話”進行信息交流。這種帶“視覺"、“觸覺”反饋的，由計算機控制的，具有人的部分“智能”的機械裝置稱為“智能機器人”。所謂“智能”，是包括。識別、學習、記憶、分析判斷的功能。

四、存在問題

(一)應具有足夠的握力(HP夾緊力)在確定手指的握力時，除考慮工件重量外，還應考慮在傳送或操作過程中所產生的慣性力和振動，以保證工件不致產生松動或脫落。(二)手指間應具有一定的開閉角

兩手指張開與閉合的兩個極限位置所夾的角度稱為手指的開閉角。手指的開閉角應保證工件能順利進入或脫開。若夾持不同直徑的工件，應按最大直徑的工件考慮。對于移動型手指只有開閉幅度的要求。(三)應保證工件準確定位

為使手指和被夾持工件保持準確的相對位置，必須根據被抓取工件的形狀，選擇相應狀。例如圓柱形工件采用帶“V”形面的手指，以便自動定心。(四)應具有足夠的強度和剛度

手指除受到被夾持工件的反作用力外，還受到機械手在運動過程中所產生的慣性力和振動的影響，要求有足夠的強度和剛度以防折斷或彎曲變形，但應盡量使結構簡單緊湊，但出盡重儻玷嗣間早紫暌，目重輕，并使手部的重心在手腕的回轉軸線上，使手指開閉角示意圖手腕的扭轉力矩最小為佳。

(五)應考慮被抓取對象的要求

1．抓取形狀手指形狀應根據工件形狀而設計。如工件為圓柱形，則采用“V”形手指，圓球狀工件用圓弧形三指手指方料用平面形手指；細絲工件用尖指勾形或細齒鉗爪手指。總之應根據工件形狀來選定手指形狀。2．抓取部位抓取部位的尺寸盡可能是不變的，若加工后尺寸有變化，手指應能適應尺寸變化的要求，否則不允許定為抓取部位。對于工件表面質量要求高的，抓取時盡 量避開高質量表面或在手指上加軟質墊片(如橡皮、泡沫塑料、石棉襯墊等)以防夾持時損壞工件。

3．抓取數量若用一對手指抓取多個工件，為了不發生個別工件的松動或脫落現 象，在手指上可增加彈性襯墊，如橡皮、泡沫塑料等。

(六)應考慮手指的多用性

手指是專用性較強的部件，為適應小批量多品種工件的不同形狀和尺寸的要求，可制成組合式的手指。對于這種手指要求結構簡單，安裝維修方便，更換簡便。

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1.文獻綜述版面設置為：B5紙，上下頁邊距分別為2.5cm和2cm，左右頁邊距分別為2.4cm和2cm。

2.文獻綜述正文標題及內容，宋體，小四號，行間距為固定值20磅。3.本科畢業設計（論文）文獻綜述一般不少于1000字。

4.查閱文獻資料篇數，按《燕山大學關于本科生畢業設計（論文）工作的規定》執行。

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