第一章绪论
11课题研究的目的及意义
随着工业自动化程度的提高工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度另一方面可以大大提高劳动生产率。例如目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中往往冲压成型这一工序还需要人工上下料既费时费力又影响效率。为此我们把上下料机械手作为我们研究的课题。
工业机械手是工业物流自动化中上网重要装置之一是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机械手是典型的机电一体化产品。
工业机械手的产生和推广是社会生产和发展的需要也是现代生产和科技发展的新技术产品。工业机械手已经在工业生产、资源开发、社会服务、排险救灾以及军事技术等方面发挥着愈来愈大的应用。
工业机械手的应用和推广已经并将获得极大的效益。例如在机械制造工业、汽车工业等生产中采用电焊、弧焊、喷漆等机械手可以大大提高劳动生产率保证产品质量改善劳动条件。又如在微电子、医药等生产部门采用机械手操作可以消除人对产品的污染、确保产品质量。
机械手可以在有毒、噪音、高温、易燃、易爆等危险有害的环境中代替人长期稳定的工作从根本上解决了操作者的安全保障问题。因而在这方面应用和推广机器人技术是十分迫切和必要的。
近代工业机械手的原型可以从本世纪40代算起。当时适应核技术的发展需要开发了处理放射性材料的主从机械手。50年代初美国提出了“通用重复操作机器人”的方案59年研制出第一工业机械手原型。由于历史条件和技术水平关系在60年代机械手发展较慢。进入70年代后焊接、喷漆机械手相继在工业中应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展、机械手技术得到迅速发展出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人所应用的机械手。如美国U
imatio
公司PUMA系列工业机器人相关的机械手即使由直流伺服驱动、关节式结构、多cpu微机控制、采用专用语言编程的技术先进的机械手。到了80、90年代机器人及相关的机械手开始在工业上普及应用。据统计1980年全世界约有两万台机器人在工业上应用而到今年增长更快。今年已近开发出具有视觉、触觉及力觉感受的高性能机器人以及各种智能装配机械手并投入工业应用。
f12国内外机械手研究概况
我国的工业机械手发展主要是逐步扩大其应用范围。在应用专业机械手的同时相应的发展通用机械手研制出示教式机械手工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械r