机械手的发展史
工业机器人 发展历程
工业机器人发展历程工业机器人是一种能够自动执行各种工业任务的机器人。
它们可以代替人类完成重复、危险或繁琐的工作，提高生产效率和产品质量。
工业机器人的发展历程可以追溯到20世纪60年代，从那时起，它们经历了几个重要的阶段。
第一阶段是机械手的发展。
在20世纪60年代初，美国的工程师们开始研制机械手，用于组装和焊接汽车零部件。
这些机械手主要由一些简单的关节和夹具组成，可以执行一些简单的动作。
随着技术的发展，机械手的结构变得更加复杂，能够执行更复杂的任务。
第二阶段是控制系统的发展。
在20世纪70年代，随着计算机技术的进步，控制系统变得更加先进。
工程师们开始使用数字控制系统来控制机械手的运动。
这些控制系统能够精确地控制机械手的位置和速度，实现更精密的操作。
第三阶段是传感器技术的发展。
在20世纪80年代，随着传感器技术的进步，工程师们开始将各种传感器应用到工业机器人中。
这些传感器可以感知周围环境的变化，使机器人能够更好地适应不同的工作环境。
例如，光电传感器可以用来检测物体的位置和形状，力传感器可以用来测量机器人与物体之间的力。
第四阶段是智能化技术的发展。
在21世纪初，随着人工智能和机器学习技术的迅速发展，工业机器人开始具备了一些智能化的能力。
它们可以通过学习和优化算法来改进自己的工作效率和质量。
此外，一些工业机器人还可以通过与其他机器人或人类的协作来完成复杂的任务。
在工业机器人的发展历程中，还出现了一些重要的技术突破。
例如，柔性机器人技术使机器人能够更好地适应复杂的环境和任务。
3D打印技术使机器人的制造更加灵活和高效。
视觉识别技术使机器人能够准确地识别和定位物体。
工业机器人的发展对于现代工业生产具有重要的意义。
它们能够提高生产效率，降低成本，减少人力资源的浪费。
此外，工业机器人还可以提高产品的一致性和质量，减少人为因素对产品质量的影响。
然而，工业机器人的发展也面临一些挑战和问题。
首先，工业机器人的成本较高，对于一些中小型企业来说，投资工业机器人可能具有一定的风险。
浅析机械手的应用与发展趋势的论文
浅析机械手的应用与发展趋势的论文机械手是工业生产中非常重要的一个部分,本文主要探讨了机械手的概念,发展历史,以及机械手在国内外的研究动态,并重点分析了机械手的发展趋势,以期为相关研究提供一定的借鉴。
机械手首先是从美国开端研制的，1958年美国结合控制公司研制出第一台机械手，它的构造是：机体上装置一个回转臂，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疾速开展，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能够进步劳动消费率和产质量量，改善劳动条件，处理劳动力缺乏等问题构成。
由于制造企业技术的不时进步，对工业机器人的需求越来越大，因此工业机器人技术在制造业应用范围也越来越广，其规范化、模块化、网络化和智能化的水平越来越高，功用也越来越强，正在向着成套技术和配备的方向开展。
在科学技术高速开展的今天，凭仗单一的人工化消费是无法到达工业化的大量请求，因而我们需求引进机械手，来到达自动化消费，以进步消费效益。
一、工业机械手的结构和分类机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大局部组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，依据被抓持物件的外形、尺寸、重量、资料和作业请求而有多种构造方式，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）、挪动或复合运动来完成规则的动作，改动被抓持物件的位置和姿态。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自在度。
为了抓取空间中恣意位置和方位的物体，需有6个自在度。
自在度是机械手设计的关键参数。
自在度越多，机械手的灵敏性越大，通用性越广，其构造也越复杂，普通专用机械手有2～3个自在度。
控制系统是经过对机械手每个自在度的电机的控制，来完成特定动作，同时接纳传感器反应的信息，构成稳定的闭环控制。
控制系统的中心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，经过对其编程完成所要功用。
机械手的品种，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。
机械手的发展史
机械手发展概述机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
1机械手发展史机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
它是机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
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第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。
1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Unimate（即万能自动）。
运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。
不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。
该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。
这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机械手正在加紧研制。
它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
机械手发展历程
机械手发展历程
机械手的发展历程可以追溯到20世纪50年代。
当时，机械手主要用于工业生产线上的物料搬运和装配等简单重复任务。
在20世纪60年代和70年代，随着计算机技术的进步，机械
手开始向智能化方向发展。
计算机系统的引入使得机械手能够执行更加复杂的任务，并且能够进行一定程度的自主决策。
这种智能化的机械手被广泛应用于汽车制造、电子产品生产等领域。
随着时间的推移，机械手的精确度和灵活性得到了进一步提升。
从20世纪80年代开始，机械手开始使用先进的传感器技术，如视觉传感器和力传感器，以更好地感知环境和与之交互。
这使得机械手能够进行更为精细的操作，并且可以适应更广泛的任务需求。
21世纪以来，机械手的发展取得了巨大突破。
随着人工智能
和机器学习等技术的飞速发展，机械手不仅具备了更强大的计算和决策能力，还能够通过学习和适应自我优化。
这使得机械手在自动化生产、医疗护理、物流仓储等更多领域得到了广泛应用。
未来，机械手的发展将进一步朝着更加智能和人性化的方向发展。
预计机械手将成为人类的重要合作伙伴，可以在各种复杂环境下执行高度复杂的任务，为人类创造更多的价值。
工业机器人发展史
工业机器人发展史工业机器人的发展日益成熟，它在现代工业生产中发挥着重要的作用。
本文将从早期机械手臂的诞生到现代机器人的广泛应用，探讨工业机器人的发展史。
一、机械手臂的发展初期机械手臂的发展可以追溯到20世纪50年代。
当时，由于对劳动力需求的增加和工业化的加速推动，人们开始思考如何通过机器代替繁重的体力劳动。
在这一背景下，早期的机械手臂出现了。
这些机械手臂由简单的电动或液压系统驱动，用于简单的重复动作，如搬运、装配等。
二、电子控制系统的引入20世纪70年代，随着电子技术的快速发展，电子控制系统被引入到机械手臂中。
这使得机械手臂能够实现更加精确和复杂的动作，并具备了一定的智能化。
同时，机器人开始广泛应用于汽车制造业、电子行业等领域，大大提高了生产效率和品质。
三、数字化和自动化的突破进入20世纪80年代，数字化和自动化的突破为机械手臂的发展带来了巨大的机遇。
传感器技术的发展使得机械手臂具备了感知和判断能力，可以根据外部环境做出相应的动作调整。
此外，计算机技术的进步使得机械手臂能够进行更加复杂的运算和控制。
这些创新使得机器人可以实现更加灵活和高效的生产任务。
四、人机协作的实现随着对机器人技术的不断探索和研发，人机协作成为了一个热门研究课题。
传统的工业机器人往往需要与人类工人保持一定的安全距离，以防止发生意外伤害。
然而，现代机器人通过引入传感器和智能控制系统，可以实现与人类工人的近距离合作，共同完成生产任务。
这不仅提高了生产效率，还改善了工作环境和工作体验。
五、工业机器人的未来发展趋势如今，随着人工智能、大数据和云计算等新技术的不断发展，工业机器人正面临着新的机遇和挑战。
未来，工业机器人将更加智能化和灵活化，能够更好地适应复杂多变的生产环境和需求。
同时，工业机器人也将与其他领域的技术相结合，如虚拟现实技术、物联网等，实现更加全面和高效的生产。
六、总结工业机器人的发展经历了从简单的机械手臂到智能化的自动化系统的演变。
机械手的发展史范文
机械手的发展史范文
在历史上，机械手定义为一种可以在空间、时间和力量方面模仿人类的机器，被用于替代或配合人类来进行生产作业，并且可以应用于一系列高精度工作。
因此，机械手发展史可以说是人类文明发展史的一部分。
早在2世纪，罗马古城的大门上就有机械手，机械技术的发明者帕里斯就发明了一台可以抓取人的机械手，使用嵌在山里的管道来抓取敌人的人，使用这种自动机械手将抓取的人抛入城外。
当时，这类的机械手是用木头和铁螺丝来制作的，动作十分粗糙，它们的功能仅限于移动物体，不能进行精细操作。
在13-14世纪，机械手发展到了新的水平。
意大利技术大师詹姆斯·贝尔瓦斯特斯（JamesBelvasterus）发明了一种新型的机械手，由一根木头支架，木头支架上面用铁线编织，木头支架下面用铁线绕成指头，可以随时变换指头，根据需要做不同的操作，可以做一些精细操作，比如拧螺丝、插针等。
之后，还有许多技术大师研究并发展了这种机械手，使它不仅能够做简单的动作，而且能够在不同的情况下做精细的动作，从而使机械手朝着可以替代人力的方向发展。
在这个过程中，机械技术也发生了突破性的发展，机械手的功能也有了很大的提高。
17世纪中期。
机械手的发展史
PART THREE
添加项标题
高精度：现代机械手技术能够实现高精度的操作和定位，满足 各种精细生产需求。
添加项标题
灵活性：现代机械手技术能够实现多自由度的运动，具有很高 的灵活性，能够完成各种复杂的动作。
添加项标题
智能化：现代机械手技术融入了传感器和智能控制技术，能够 实现自适应调整和自主学习功能，提高生产效率和精度。
降低成本：机械 手可以替代人工 完成高强度、高 危险性的工作， 降低企业的人工 成本。
提升产品质量： 机械手可以精确 地完成重复性的 工作，减少人为 因素对产品质量 的干扰，提高产 品质量。
பைடு நூலகம்
促进工业自动化 发展：机械手技 术的应用推动了 工业自动化的发 展，为智能制造 等新兴产业提供 了技术支持。
提高生产效率： 机械手能够连 续工作，减少 人工操作的误 差，提高生产 效率
早期应用：机械手技术最初应用于汽车制造领域，用于焊接、装配等重复性劳动。
技术进步：随着计算机技术、传感器技术和控制技术的发展，机械手技术不断进步，逐渐实 现了智能化、柔性化和协调化。
工业机械手：起源于20世纪50年代，用于生产线上的重复性劳动，提高生产效率。
太空机械臂：20世纪60年代，美国和苏联开始在太空探索中使用机械臂，用于执行太空任务。
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
CONTENTS
PART ONE
起源：机械手技术起源于20世纪50年代，最初是为了模拟人类手臂的动作而设计的。
发展背景：随着工业自动化的不断推进，机械手技术在制造业中得到了广泛应用，逐渐成为 自动化生产线的重要组成部分。
机械手技术在成熟 期中得到了广泛的 应用，涉及的领域 也更加广泛。
机械手的发展史
机械手发展概述机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
1机械手发展史机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
它是机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
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第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。
1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Unimate（即万能自动）。
运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。
不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。
该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。
这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机械手正在加紧研制。
它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
机械手臂的发展史
机械手臂的发展史
机械手臂是一种基于机械、电子、计算机等技术的智能机器人，其主要功能是模拟人类手臂的运动，完成各种复杂的工业操作。
机械手臂的发展历史可以追溯到20世纪60年代，最初被用于汽车工业中的装配线作业。
随着科技的不断进步，机械手臂的应用领域也越来越广泛，如物流、医疗、军事等领域。
在机械手臂的发展历史中，有几个重要的里程碑事件。
1961年，美国通用汽车公司首次引入机械手臂，用于汽车生产装配线的金属零部件的搬运。
1970年代，日本开始研发更加先进的机械手臂，并取
得了重要的突破。
1980年代，随着计算机技术的发展，机械手臂开
始自动化、智能化，加速了其应用领域的拓展。
1990年代，随着一
系列关键技术的应用与发展，机械手臂开始进入了智能制造的新阶段。
目前，机械手臂已经成为一个重要的智能制造装备，有着广泛的应用前景。
未来，随着人工智能、大数据等技术的不断发展，机械手臂的应用领域和功能也将不断扩展和升级。
- 1 -。
有关机械手的发展历史
有关机械手的发展历史机械手是在早期就有的古机器人基础上发展起来的，我国古代的机关人制造者是最早研究有关机械手、关节活动等问题的.现代机械手的研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世，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。
机械手配件最先从美国开始研制。
1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。
该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。
这就是所谓的示教再现机器人。
现有的机器人差不多都采用这种控制方式。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。
作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMA TION公司推出的“UNIMA TE”。
这些工业机器人主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手配件的发展历史机械手配件主要由手部、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。
机械手臂的发展史
机械手臂的发展史机械手臂是指一种仿生学的工业机器人，其设计灵感来源于人类的手臂，用于执行各种重复性、高精度、高负荷和危险性工作。
机械手臂的发展可以追溯到古代，然而工业机器人的出现则可以追溯到1961年。
古代机械手臂的出现可以追溯到250 BC，当时阿基米德设计制造了一种水力机器人臂，用于举起重物。
然而，当时的机械手臂只是简单的机械结构，缺乏电子和计算机技术的支持。
机械手臂的现代化发展始于20世纪60年代，当时第一台工业机器人被设计出来。
1961年，美国Unimate公司的George Devol与Joseph Engelberger共同设计出首台工业机器人UR-1，该机器人只有一只手臂，它被用来在通用汽车公司的生产线上进行气缸盖的铸造。
从1960年代到70年代，工业机器人的发展飞速，出现了很多新的型号和应用。
1973年，日本的FANUC公司设计出了第一台数字控制（NC）工业机器人，它使用了以前在钢铁和机械加工领域广泛使用的数控技术。
这种机器人的控制系统不再是硬连线的逻辑电路，而是代码和计算机程序的结合，可以完成更加复杂和高精度的任务。
1980年代，工业机器人的应用范围进一步扩大。
在汽车制造业外，它们逐渐进入其他行业，如电子、医疗、食品加工等。
由于计算机技术的不断发展，工业机器人的精度和灵活性也得到了很大提高。
同时，机械臂的数量和可操作范围也得到了增加。
1990年代，随着先进的计算机技术和三维成像技术的出现，工业机器人的控制系统变得更加准确和高效，可以实现更加复杂的运动和任务模拟。
此外，柔性制造工艺（FMS）的应用也促进了机器人程序控制和生产自动化的进一步发展。
2000年以后，工业机器人的发展得到了进一步推进，很多新的技术和型号出现。
例如，三维视觉技术的使用可以使机械手臂更加精确，使用可变刚度技术可以使机械手臂更加灵活，使用更轻量化的材料可以使机械手臂更加精巧高速。
总的来说，机械手臂的发展历程已经走过了几千年，从最初的简单机械结构到现代智能工业机器人的高度发展，它给人类的生产和生活带来了重大的价值。
机械手发展背景
机械手发展背景机械手是一种自动化设备，由发展至今已有几十年的历史。
机械手主要包括机械臂、末端执行器和控制系统等部分。
它们通过对方向、位置、速度等参数的控制，可以在各种复杂的工作环境中完成物品的高效处理，替代了人力劳动，提高了生产效率和质量。
机械手的发展始于20世纪60年代。
当时出现的第一台机械手是由美国布鲁克海文国家实验室研制的一台用于核反应堆辐射测量的机械手，主要用于核能和军事领域。
之后，机械手开始进入工业生产领域，欧美国家的汽车工业成为机械手应用最早和最广泛的领域之一。
在初期的机械手发展过程中，机械手的设计和制造工艺较为落后，控制精度不高，功能也相对单一，往往只能完成单一的工作任务。
随着技术的不断发展，机械手的发展速度也逐渐加快。
1973年日本发明了电子计算机行业第一台机械手，这标志着机械手开始向自动化、精密化、智能化方向不断发展。
进入20世纪80年代后，机械手的主要应用领域逐渐从汽车工业转向其他的制造业领域，尤其是电子、半导体、光学、医疗等行业。
随着机械手的广泛应用，它不断向多刀多工具、多功能、高速高效、高精度和高可靠性等方向完善发展。
20世纪90年代，随着信息技术、传感技术和控制技术的不断发展，机械手的控制系统和执行器得到了全面升级，从而实现更高级别的机械手控制和精细操作。
机械手控制系统中引入了计算机技术和人工智能技术，使机械手能够自主对物体进行视觉检测、空间定位、强制控制等操作，在大大提高生产效率的同时，保证了生产质量的可靠性和稳定性。
随着近年来人工智能技术和网络技术的高速发展，机械手也向着智能化、网络化、柔性化方向不断发展。
许多机械手用户开始将机械手应用于工厂自动化生产线，实现“人机合一”的全自动化生产模式，大大提高了工作效率和生产质量。
同时，有些企业还以机械手为基础，结合互联网技术，开发出智能仓储、智能物流等智能化系统，实现了物流自动化、智能管理等。
总之，机械手在各个领域的广泛应用，推动了机械手技术的快速发展和创新。
机械手发展历程
机械手发展历程机械手是指能够模仿人手运动的装置，它可以完成各种精密、繁重和危险的任务。
机械手的发展历程可以追溯到古代，但真正的机械手的发展始于20世纪。
本文将从机械手的起源、演变和应用方面介绍其发展历程。
机械手的起源可以追溯到古代。
早在公元前四世纪，阿基米德就设计了一种可以完成简单任务的机械手。
这种机械手使用了一系列的滑轮和绳索来控制手指的运动。
古代中国也有类似的机械手，如由汉代工匠创造的“自动车驾驶手”就可以自主驾驶车辆。
然而，真正意义上的机械手的发展开始于20世纪，特别是第二次世界大战期间。
在战争中，机械手被广泛用于拆解炸弹和处理危险物品等任务。
这些机械手通常是由液压或气动系统控制，通过手柄或按钮来控制运动。
随着科技的发展，电子技术的应用使得机械手的控制变得更加精确和灵活。
20世纪50年代，最早的电子机械手问世。
这些机械手使用电子传感器和电动驱动器来控制手指的运动。
然而，由于当时的计算机技术还不发达，这些机械手的控制仍然相对简单。
到了20世纪60年代和70年代，计算机技术的快速发展催生了新一代的机械手。
这些机械手可以使用计算机程序来控制运动，实现更复杂的任务。
同时，随着人工智能技术的兴起，机械手的智能化程度也得到了提高。
比如，可以通过摄像头和图像处理算法来实现机械手的自动识别和定位。
进入21世纪，机械手的应用领域继续扩大。
除了工业领域的装配线和生产任务，机械手也被广泛应用于医疗、农业、航天和教育等领域。
比如，在医疗领域，机械手可以进行精确的手术操作和药物研发；在农业领域，机械手可以自动完成种植和采摘等农作物任务。
总的来说，机械手经历了从简单机械到电子控制再到计算机控制的发展过程。
它从最初的简单任务发展到可以完成复杂和精密的任务。
随着人工智能技术的不断进步，机械手的智能化程度将进一步提高，促进更广泛领域的应用。
未来，机械手将成为不可或缺的人工智能装置，为人类提供更高效、安全和便利的服务。
机械手简介
机械手简介能模仿人手和某些动作功能，固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
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，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门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年第一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。
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。
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。
机械手首先是从美国开始研制的。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
助力机械手助力机械手，又称机械手、平衡吊、平衡助力器、手动移载机，是一种新颖的、用于物料搬运及安装时省力操作的助力设备。
它巧妙地应用力的平衡原理，使操作者对重物进行相应的推拉。
重物在提升或下降时形成浮动状态。
无需熟练的点动操作，操作者用手推拉重物，就可以把重物正确地放到空间中的任何位置。
助力机械手应用由于具有无重力化、精确直观、操作便捷、安全高效等特点，“平衡吊”广泛应用于现代工业中的物料移载、高频率搬运、精确定位、部件装配等场合。
机械手文献综述
文献综述1. 机械手概述工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。
机械手涉及到机械学、力学、自动控制技术、电器液压技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。
它的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。
机械手的快速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：一、它能部分的代替人工操作；二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、位置和时间来完成工件的传送与装卸；三、它能操作必要的工具进行装配和焊接，从而大大的改善了作业员的劳动条件，提高了劳动生产率，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、噪音、粉尘以及带有放射性和污染的场合，应用更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。
机械手是一种能自动控制并可重新编程以变动的多功能机器，它有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单，专用性比较强。
但随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。
2. 机械手发展史现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化。
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第一台机械手。
它的结构是：机体上安装回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。
面向机器人的仿生机械手研究
面向机器人的仿生机械手研究随着机械工业和人工智能的不断发展，机器人已经逐渐成为现代工业生产和服务业的主要力量。
在机器人中，机械手是最为重要的部件之一。
然而，针对现实应用场景，目前常规的机械手往往难以满足要求，因此仿生机械手也逐渐成为了研究热点。
本文将从机械手的历史发展、仿生机械手的优势、研究现状、面向机器人的仿生机械手研究方向等多个方面全面探讨面向机器人的仿生机械手研究。
一、机械手的历史发展机械手最早出现在20世纪60年代，当时的机械手还比较粗糙，主要依靠传动机构实现运动。
随着电子技术、计算机技术和控制技术的不断发展，机械手也逐渐朝着更为智能化和灵活化的方向发展。
目前，机械手广泛应用于制造业、物流、医疗等领域，成为了现代工业生产和服务业的重要力量。
二、仿生机械手的优势与传统机械手相比，仿生机械手具有以下优势：1、灵活性更强：仿生机械手采用生物学设计原理，可以更好地模拟人手的结构和运动方式，从而实现更为灵活的运动。
在操作过程中，仿生机械手具有更好的适应性和灵活性，可以更好地适应复杂的操作环境。
2、控制精度更高：仿生机械手的运动轨迹和动作控制更为精确。
通过内置传感器和反馈机制，可以实现更为准确的动作控制和位姿控制。
3、应用范围更广：仿生机械手的应用场景更为广泛，不仅可以用于制造业、物流等传统领域，还可以应用于生物医学、卫生保健等领域。
三、研究现状目前，国内外的研究机构和企业都在加紧研究面向机器人的仿生机械手技术。
在国外，美国麻省理工学院等大学和机构在仿生机械手研究领域处于领先地位。
在国内，清华大学、上海交通大学等高校及中国科学院、中国航天科技集团等研究机构也在不断探索相关技术。
目前，面向机器人的仿生机械手研究的关键技术主要包括：1、仿生结构设计：仿生机械手的设计需要借鉴生物学的原理，模拟人手的结构和运动方式，并结合机器人领域的需要进行优化设计。
2、运动控制技术：面向机器人的仿生机械手需要能够实现精确的运动控制，在控制算法、传感技术、反馈机制等方面都需要进行深入研究。
机械手的发展史
机械手发展概述机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
1机械手发展史机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
它是机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
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第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。
1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Unimate（即万能自动）。
运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。
不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。
该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。
这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机械手正在加紧研制。
它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械手发展概述机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
1机械手发展史机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
它是机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
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第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。
1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Unimate（即万能自动）。
运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。
不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran 机械手。
该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。
这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机械手正在加紧研制。
它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。
第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务。
它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环节。
2.机械手的组成分类及驱动2.1 机械手的组成一般来说，机械手主要有以下几部分组成：1.手部(或称抓取机构) 包括手指、传力机构等，主要起抓取和放置物件的作用。
2.传送机构（或称臂部）包括手腕、手臂等，主要起改变物件方向和位置的作用。
3.驱动部分它是前两部分的动力，因此也称动力源，常用的有液压气压电力和机四种驱动形式。
4.控制部分它是机械手动作的指挥系统，由它来控制动作的顺序（程序）、位置和时间（甚至速度与加速度）等。
5.其它部分如机体、行走机构、行程检测装置和传感装置等。
2.2 机械手的分类机械手从使用围、运动坐标形式、驱动方式以及臂力大小四个方面的分类分别为：1. 按使用围分类：（1）专用机械手一般只有固定的程序，而无单独的控制系统。
它从属于某种机器或生产线用以自动传送物件或操作某一工具，例如“毛坯上下料机械手”、“曲拐自动车床机械手”、“油泵凸轮轴自动线机械手”等等。
这种机械手结构较简单，成本较低，适用于动作比较简单的大批量生产的场合。
（2）通用机械手指具有可变程序和单独驱动的控制系统，不从属于某种机器，而且能自动完成传送物件或操作某些工其的机械装置。
通用机械手按其定位和控制方式的不同，可分为简易型和伺服型两种。
简易型只是点位控制，故属于程序控制类型，伺服型可以是点位控制，也可以是连续轨迹控制，一般属于数字控制类型。
2. 按运动坐标型式分类：（1）直角坐标式机械手臂部可以沿直角坐标轴X、Y、Z 三个方向移动，亦即臂部可以前后伸缩(定为沿X方向的移动)、左右移动(定为沿Y方向的移动)和上下升降(定为沿Z方向的移动)；（2）圆柱坐标式机械手手臂可以沿直角坐标轴的X和Z方向移动，又可绕Z轴转动(定为绕Z轴转动)，亦即臂部可以前后伸缩、上下升降和左右转动；（3）球坐标式机械手臂部可以沿直角坐标轴X方向移动，还可以绕Y轴和Z轴转动，亦即手臂可以前后伸缩(沿X方向移动)、上下摆动(定为绕Y轴摆动)和左右转动(仍定为绕Z轴转动)；（4）多关节式机械手这种机械手的臂部可分为小臂和大臂。
其小臂和大臂的连接(肘部)以及大臂和机体的连接(肩部)均为关节(铰链)式连接，亦即小臂对大臂可绕肘部上下摆动，大臂可绕肩部摆动多角，手臂还可以左右转动。
3. 按驱动方式分类：（1）液压驱动机械手以压力油进行驱动；（2）气压驱动机械手以压缩空气进行驱动；（3）电力驱动机械手直接用电动机进行驱动；（4）机械驱动机械手是将主机的动力通过凸轮、连杆、齿轮、间歇机构等传递给机械手的一种驱动方式。
4. 按机械手的臂力大小分类：（1）微型机械手臂力小于1㎏；（2）小型机械手臂力为1－10㎏；（3）中型机械手臂力为10－30㎏；（4）大型机械手臂力大于30㎏。
2.3 机械手的驱动如前所述，机械手有四种驱动方式，而当中的液压与气压跟机械和电力相比，具有以下优点：1. 空间布局安装不受严格的空间限制，能构成其它方法难以组成的复杂驱动系统。
2．液压与气压驱动传递的运动均匀平稳，易于实现快速启动、制动和频繁的换向。
3. 操作控制方便，省力，易于实现自动控制、中远距离控制、过载保护。
与电气控制、电子控制结合，易于实现自动工作循环和自动过载保护。
4. 液压与气压元件属机械工业基础件，标准化、系列化和通用化程度较高，有利于缩短设计、制造和降低制造成本。
基于以上几点，液压与气压驱动在生产中应用最为广泛。
液压与气压作为机械手的两种常见驱动方式，其发展也对机械手的应用具有一定的促进作用。
液压与气压都是以流体（液压油液或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的。
液压的优点是单位质量输出功率大，因为液压传动的动力元件可以采用很高的压力（一般可达32MPa,个别场合更高），因此，在同等输出功率下具有体积小、质量轻、运动惯性小、动态性能好的特点。
而气压传动的突出优点是：介质源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。
但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且起源压力较低，因此，气压机械手抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以一般适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。
相比之下，液压一般用于低速，重载和低污染的环境下。
众所周知，液压驱动多年来一直以矿物型液压油为工作介质，然而油压存在着污染环境、易燃烧、浪费能源的严重问题，一方面有背于当今制造业环保、节能的发展方向，另一方面在一定程度上限制了液压技术的发展和应用，。
随着科学技术的进步和人类环保、能源危机意识的提高，除了继续使用高水基液作为液压介质外，促使人们重新认识和研究以纯水(不含任何添加剂的天然水(含海水和淡水))作为工作介质的“绿色”液压技术一纯水液压传动技术，并在近20年来使其不论在理论上还是在应用研究上，都得到了持续稳定地复和发展。
纯水液压传动具有无污染危害，阻染性与安全性好、温升小，介质经济性好，维护监测成本较低，黏度对温度变化不敏感，压力损失小，发热小，传动效率高，流量稳定性好，系统的刚性大等技术优势。
虽然纯水液压传动还存在泄漏与磨损、气蚀、液压冲击、振动和噪声、材料腐蚀与老化等技术难题，但随着新工艺、新材料以及新技术的不断出现和发展，终将会得以解决。
未来，预计纯水液压将会是主要的发展热点和方向。
3. 机械手的应用意义及发展趋势3.1 机械手应用意义机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。
因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
新世纪，生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。
现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。
然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。
单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。
同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。
显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。
机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。
在机械工业中，机械手的应用具有以下意义：1.可以提高生产过程的自动化程度应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
2.可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。
而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大改善了工人的劳动条件。
同时，在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
3.可以减少人力，便于有节奏的生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。
因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。
3.2 机械手的发展趋势目前国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。
所以，在国主要是逐步扩大应用围，重点发展铸造、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，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。
同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。
此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。
国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。
目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。
国外机械数的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。
使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。
如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。
目前已经取得一定成绩。
目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。
定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，量产产品达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。
更重要的是将机械手、柔性制造系统和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。