在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累!可为机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备,作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。
种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
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随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高,移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展,推动了机器人概念的延伸。80年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。将机器人的技术(如传感技术、智能技术、控制技术等)扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器——机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称,这也说明了机器人所具有的创新活力。
机械手构成
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
历史
它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年***台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。
机械手首先是从美国开始研制的,1958年美国联合控制公司研制出***台机械手,它的结构是;机体上安装一个回转臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,控制系统是示教形的,随着计算机和自动控制技术的迅速发展,农业机械将进入高度自动化和智能化时期,机械手机器人的应用可以提高劳动生产率和产品质量,改善劳动条件,解决劳动力不足等问题构成。
分类
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力,改善热、累等劳动条件。
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出***台机械手。
领域所需
主要让机器人在机械制造业中代替人完成大批量、高质量要求的工作,如汽车制造、舰船制造及某些家电产品(电视机、电冰箱、洗衣机)的制造等。化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装等工作,也有部分是由机器人完成的。
主要让机器人执行一些自动的侦察与控制任务,尤其是一些相对较为危险的任务,比如,无人侦察机、拆除炸弹的机器人及扫雷机器人等。机器人还可以代替士兵去完成那些不太复杂的工程及后勤任务,从而使战士从繁重的工作中解脱出来,去从事更加重要的工作。
机器人在娱乐领域的应用十分广泛,比如,机器人足球大赛、机器人弹钢琴和机器人宠物等。
机器人主要用来辅助护士进行一些日常的工作,比如,帮助医生运送用药品及自动监测病房内的空气质量,等等。宜用机器人还可以协助医生完成一些难度较高的手术,例如,眼部手术、脑部手术等。美国还发明了一种可以进入人体血管的微型机器人,帮助医生在病人的血管内灭杀病毒。