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發布時間:2020-11-07 14:26  
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機械手(machine hand),指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。主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。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。
在現今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械人手臂與有人類的手臂區別就在于靈活度與耐力度。也就是機械手的優勢可以重復的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累!機械手臂的應用也將會越來越廣泛,機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備,作業的準確性和環境中完成作業的能力。工業機械手機器人的一個重要分支。
市場需求機械手是在機械化,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鄰域內,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。
動力學方程的建立無論是連續或離散的動力學模型,其建模方法主要基于兩類基本方法:矢量力學法和分析力學法。應用較廣泛同時也是比較成熟的是Newton-Euler 公式、Lagrange 方程、變分原理、虛位移原理和Kane 方程。控制策略對柔性機械臂的控制一般有如下方式,
1) 剛性化處理。完全忽略結構的彈性變形對結構剛體運動的影響。 例如為了避免過大的彈性變形破壞柔性機械臂的穩定性和末端定位精度NASA的遙控太空手運動的角速度為0.5deg/s。
2) 前饋補償法。將機械臂柔性變形形成的機械振動看成是對剛性運動的確定性干擾 而采用前饋補償的辦法來抵消這種干擾。 德國的Bernd Gebler研究了具有彈性桿和彈性關節的工業機器人的前饋控制。張鐵民研究了基于利用增加零點來消除系統的主導極點和系統不穩定的方法設計了具有時間的前饋控制器 和PID 控制器比較起來 可以更加明顯的消除系統的殘余振動。 Seering Warren P。 等學者對前饋補償技術進行了深入的研究。
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1954年臺可編程機器人,工業機器人先驅喬治·德沃爾創造了臺可編程的機器人"尤尼梅特"。它在1961年被投入通用汽車公司的一條汽車裝配生產線正式開始工作。1968年臺智能移動機器人誕生,美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器,能根據人的指令發現并抓取積木,它被賦予了有限的觀察和環境建模能力。Shakey算是臺智能機器人,自此,第三代機器人研發的序幕正式拉開。