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机械手 工业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。 工业机械手的是工业机 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。 机械手作业的准确性和各种环境 中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 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。在现代生产过程中， 机械手被广泛的运用于自动生产线中 ，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内， 迅速发殿 起来的一门新兴的技术， 它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和 自动化的有机结合。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。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、 自动控制技术、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。 机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由 度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。 现实生活中， 在工业生产和其他领域内， 由于工作的需要， 人们经常受到高温、 腐蚀及有毒气体等因素的危害， 增加了工人的劳动强 度，甚至于危及生命。 自从机械手问世以来， 相应的各种难题迎刃而解。 机械手可在空间抓、 放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用 于柔性自动线。 机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降 低了工人的劳动强度， 提高了工作效率。 机械手是工业机器人的重要组成部分， 在很多情况 下它就可以称为工业机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智 能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。 广泛采用工业机器人， 不仅可 以提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全， 改善劳动环境， 减轻劳动强度， 提高劳动 生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。 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。 研究机械手控制的目的是保持以计算机为基础的机械手的动态响应，以便与一些预先 设定的系统性能和理想目标保持一致。 一般情况下， 机械手的动态性能直接依赖于控制算法 的效率和机械手的动态模型。 控制问题包括获得自然的机械手系统的动态模型， 然后指定相 应的控制规则或步骤以达到想要的系统响应和性能。 目前的工业机械臂控制将每一个机械臂 的联合看做一个简单的联合伺服。 伺服方法不能充分地模仿不同的动力学机械手， 因为它忽 略了机械手整体的运动和配置。 这些控制系统的参数的变化有时是足够重要， 以至于使常规 的反馈控制方法失效。 其结果是减少了伺服响应的速度和阻尼， 限制了精度和最终效应的速 度，使系统仅适用于有限精度的工作。 机械手以这种方式控制速度降低而没有不