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机械手应用不断深化,人机协作带来发展新趋势!

2018-09-13 15:51:52来源:中国智能制造网 编辑:林中易木阅读量:52478

导读:当前,机械手在工业、服务和军事各领域的应用日渐成熟,随着新型人机关系的出现,机械手的发展开始迎来一些新的要求。
  【中国智能制造网 本站原创】当前,机械手在工业、服务和军事各领域的应用日渐成熟,随着新型人机关系的出现,机械手的发展开始迎来一些新的要求。
机械手应用不断深化,人机协作带来发展新趋势!
 
  近年来,随着全球“用工荒”、“用工贵”等问题的爆发,“机器换人”趋势不断加快,机器人产业迎来迅猛发展。其中,机械手作为工业机器人和现代机器人的先驱历久弥新,借助良好的产业大环境,在技术、功能和应用等方面获得了显著提升!
 
  机械手应用正趋于成熟
 
  据了解,机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。作为最早的工业机器人和高新自动化设备,其在稳定产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和促进产品迭代等方面具有重要作用。
 
  二战期间,工业机械手的概念和技术获得了首次提出,之后在上世纪40年代左右,美国率先在搬运核原料的实验中进行了应用。50、60年代,美国再次研发出示教型机械手和新式机械手,为后面其他国家机械手的研发应用打下了基础。
 
  目前,美国、欧洲和日本是机械手发展和应用最为成熟的主要国家。美国作为全球机械手发展最早的国家,在60年代其他国家还未涉足之际,就已经在工业领域获得了良好应用;以德国为代表的欧洲国家,在70年代也开始了将机械手用于上下料的工业生产;而日本在同时期通过引进美国机械手产品,紧随其后开启了自主研制和广泛应用之路。
 
  我国机械手的研发起步与先进国家相差了30年有余,直到90年代第七个五年计划开启,大批工业机器人的研制出现,机械手才在国内开始应用。不过,随着我国工业机器人的强势崛起,以及服务机器人、特种机器人的实时跟进,如今机械手的应用已经走向了成熟。
 
  眼下,机械手不仅被广泛应用于工业领域中的搬运、分拣、切割、喷涂、焊接、打磨、码垛等多个生产环节,还被应用于服务和娱乐领域,具备了制作咖啡、写毛笔字、折叠衣物、递送毛巾等多种功能。
 
  全新功效意义不断凸显
 
  一直以来,人们研发机械手,是为了提高生产自动化水平、改善劳动条件避免人身危险,以及减少人力使用降低成本费用。这三点意义至今仍然没有改变,不同的是,如今随着技术和应用的深入拓展,机械手已经被添加了新的发展意义。
 
  近年来,机械手在服务领域的探索越来越多,在工业领域的应用也在不断转变,随着各种服务机器人和协作机器人成为新的风口,机械手与人的联系也越来越密切,人机融合关系带给了机械手新的价值。
 
  机械手已经不仅仅是替代人,而是要与人协作、帮助人、发展人,一改以往独立完成任务的设定,成为人机结合的重要组成部分。新的发展方向和价值取向不仅是对传统生产方式的改变,更是对人机关系的深切思考和肯定。
 
  六大趋势引领未来发展
 
  在赋予了人机关系新的发展意义之后,机械手的应用创新要求也相应提高,一方面要让自身功能进一步获得完善,满足不断扩大应用需求,另一方面也需要兼顾与人的结合。综合这两方面的要求来看,未来机械手将呈现以下发展趋势:
 
  首先是精准化与模块化。精度和重复精度是机械手作业的关键,随着微电子技术和控制技术的不断发展,机械手的精度要求将会逐渐获得满足;而模块化决定了机械手的安装便捷性和易用性,模块化之后可让机械手与不同模块组合形成不同的功能。两者的发展都将极大利于机械手应用范围的不断扩大。
 
  其次是节能化和安全化。为了适应食品、医药、生物工程、电子、纺织、精密仪器等行业的无污染要求,机械手需要通过新材料、新技术来替代易污染部件,减少润滑油、机械部件等带来的污染,同时节约能源和成本。
 
  最后是智能化和小型化。要满足人机融合发展,机械手必须与人工智能、大数据、智能传感等新技术相结合,不断提升人机学习和交互能力。此外还要注意人机协作过程中的安全问题,通过更加智能、柔性和小型化的发展,来破除人与机器之间的藩篱。

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